Lynx39. Скромное обаяние 829-й

История создания этого усилителя имеет очень давние корни. Ещё в начале 80-х годов прошлого века, когда я учился в школе, отец принес мне с работы несколько ламп ГУ29. Меня тогда удивило то, что лампа очень напоминала по своим свойствам две 6П3С в одном баллоне и, конечно же, столь замечательное изделие тут же стало кандидатом на роль выходной лампы в двухтактном 25-ваттнике, который я хотел собрать для работы с проигрывателем «Аккорд-001». К сожалению, тот проект так и не был реализован в виде законченного изделия, но несколько вариантов макетов его работали и весьма успешно.

Несколько позже я вновь обратился к ГУ29 уже в институтские годы, и сделал два законченных усилителя по несколько различающимся схемам – один с драйвером-фазоинвертором в виде дифференциального каскада с «длинным хвостом», второй – с ФИ на каскаде с разделенной нагрузкой. Невысокое напряжение возбуждения ГУ29 в тетродном режиме позволяет без особых проблем ограничится одним каскадом усиления и даже завести общую ООС небольшой глубины для стабилизации и снижения выходного сопротивления, а наличие в одном баллоне двух тетродов с разбросом параметров значительно меньшим, чем у 6Р3С, - реализовать очень компактный и аккуратный усилитель всего о двух физических баллонах.

По тем временам оба усилителя получились очень и очень неплохими, по крайней мере, по субъективным впечатлениям от звука при работе на «Корвет 35АС208», при всей своей простоте, были заметно лучше усилителя высокой верности Н.Сухова, который у меня был собран примерно в то же время (1989…1990гг). Более того, по мнению всех, кто слышал те усилители, вариант с выходным каскадом на 6П3С-Е уступал по звучанию выходному каскаду на ГУ-29.

Прошло около двадцати лет, и мы с моим другом и коллегой Сергеем (aka Volos) решили вновь вернуться к построению подобного простого усилителя, но уже на новой, куда более совершенной, элементной и технологической базе. При этом мы старались придерживаться принципа «разумной достаточности» в области комплектующих. Для проверки потенциальных возможностей «усилителя о двух баллонах» нами был собран макет усилителя, в котором было проведено объективное и субъективное сравнение нескольких версий тетрода 829В – отечественные ГУ29 Ульяновского и Рязанского заводов, 829В фирм Cetron, Mazda и RCA и их импульсные варианты ГИ30 и 3E29 (RCA), а также различных вариантов выходных трансформаторов. Результаты макетирования оказались весьма обнадеживающими и позволили принять решение о создании полноценной законченной конструкции.

За основу усилителя взята классическая схема – фазоинвертор «концертино» и двухтактный тетродный выходной каскад. При условии использования в выходном каскаде ламп, требующих небольшое напряжение возбуждения, такая схема обладает весьма низким уровнем искажений и хорошей симметрией выходных напряжений плеч в широкой полосе частот. Аналогичный входной каскад был использован Уильямсоном в ставшей классической схеме 1947 года. Ввиду того, что вторые сетки обоих тетродов у 829-х ламп соединены вместе, то единственной схемой двухтактного выходного каскада при условии использования одного баллона является типовая тетродная. Для улучшения качественных показателей и реализации по возможности максимальной выходной мощности в заданных условиях оптимальным представляется фиксированное смещение сеток выходного каскада и стабилизированное питания вторых сеток от источника с низким внутренним сопротивлением. Принципиальная схема двухканального усилителя, разработанная с учетом вышеизложенных моментов, приведена на рис.1.

Входной каскад выполнен на первой половинке двойного триода VL1 (далее обозначении я элементов приводятся для левого канала). Он обеспечивает требуемое для раскачки выходных тетродов и введения ООС небольшой глубины усиление. В катодную цепь этого триода заводится ООС либо с выхода усилителя, либо, в зависимости от конструкции выходного

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6

7

7

8

8

9

9

10

10

A A

B B

C C

D D

E E

F F

G G

H H

I I

J J

Lynx Audio Engineering Department

915 9

Усилитель мощности Lynx VTA39

1 1Tuesday, March 17, 2009

Title

Size Document Number Rev

Date: Sheet of

-27v

+400v

f1

f2

+92v

f4

f3

+270V

+92v

+400v

f8

-27v

f6

f7

f5

+270V

f1

f2

f3

f4

f6

f7

f5

f8

R18.2k 3w

R91002w

C2 47uF400v

C111uF250v

TR15...6 kOhm Ra-a

R15100

X12

+400VAL

R202k2w

R18200k

X2

GND_IL

C17 47uF400v

C18 47uF400v

X14

GNDL

R5710k

X24

GNDR

R591.3k*

X25

GND

C91000uF35v

C3047uF50v

VT2IRFIBC30

R16100k

R6033

C2847uF50v

R308.2k

R49200k

X15

+400VDR

R2933

R21430

R50300k

C2010uF450v

C290.1uF250v

R6100k

X19

6.3VF4R

R510k

R2710k

C25470uF100v

VL1-26922EH

X13

-45VL

VD12150v

VL3-16922EH

VD2SMBJ180A

R253.9k

R1010k 2w

C140.1uF250v

X6

6.3VF1L

R553.9k

R2313k

R4110k 2w

R13 1

R4343k

R3510k

C2147uF350v

VD5150v

R628.2k

R52430

VD1312v

VD1415v

C647uF350v

X5

+400VDL

C7 1.5uF630v

R5413k

R11 100

X23

-45VR

R46

100

R1243k

C510uF450v

R22300k

C3 47uF400v

R44 1

R48100k

R19300k

VL43E29

C8 1.5uF630v

C270.1uF250v

X16

6.3VF1R

X3

INP_R

R53300k

R401002w

R410k

R281.3k*

R3436k2w

C241000uF35v

VD9SMBJ180A

C16470uF450v

C261uF

250vR618.2k

VD8 SMBJ180A

R318.2k

C1347uF50v

X11

GND_OL

R395k

X4

GND_IR

C1470uF450v

R3610k

R85k

X20

OUT_R

C23 1.5uF630v

R17100k

X8

6.3VF3L

C10470uF100v

R45100

VT1IRFIBC30

R336k2w

C22 1.5uF630v

R42 100

X17

6.3VF2R

VD612v

TR25...6 kOhm Ra-a

R47100k

R328.2k 3w

VD4130v

VD1 SMBJ180A

VD715v

VD11130v

X7

6.3VF2L

C1547uF50v

R243.9k

R21002w

R563.9k

R37100k

X21

GND_OR

C4 0.47uF630v

R512k2w

X22

+400VAR

C19 0.47uF630v

VL23E29

R331002w

X10

OUT_L

R2610k

X18

6.3VF3R

R5810k

X1

INP_L

R38180k

VL3-26922EH

X9

6.3VF4L

VD1012v

VL1-16922EH

VD312v

C120.1uF250v

R14100

R7180k

рис.1

трансформатора, с дополнительной обмотки ООС. На второй половинке VL1 выполнен фазоинвертор с разделенной нагрузкой. В анодном плече ФИ предусмотрена переменная величина нагрузки с помощью реостата R8, что оказывается полезным для компенсации разброса крутизны выходных тетродов при симметрировании усилителя, либо, наоборот, создания некоторой небольшой асимметрии для увеличения уровня чётных гармоник в выходном сигнале при финишной субъективной настройке усилителя. Для защиты конденсаторов фильтра питания от возможных перенапряжений при включении усилителя без системы плавного запуска (одновременная подача анодного питания и накала), параллельно им установлены лавинные ограничители напряжения VD1 и VD2 с суммарным значением напряжения ограничения 360В.

Выходной каскад выполнен на тетродах лампы 3Е29 с фиксированным смещением и емкостной связью с предыдущим каскадом – фазоинвертором. Источник напряжения фиксированного смещения – стабилизированный с помощью VD6 и VD7. Установка величины смещения производится индивидуальными потенциометрами R26 и R27. Вторые сетки тетродов питаются от стабилизатора напряжения +225В на VT1. Он обеспечивает низкое внутреннее сопротивление источника питания вторых сеток и, тем самым, их оптимальный неизменяющийся режим работы вне зависимости от мгновенных значений токов анодов и вторых сеток. Это условие оказалось очень существенным, и его несоблюдение ухудшало и субъективное восприятие звучания усилителя, и его объективные характеристики.

Основная часть деталей усилителя размещена на двухсторонней печатной плате, внешний вид которой приведен на рис.2:

Рис. 2

В конструкции применены электролитические и пленочные полипропиленовые

конденсаторы Epcos, электролитические конденсаторы Panasonic, постоянные резисторы соответствующей мощности Hitano и Phoenix, переменные многооборотные резисторы Bourns. Выходные трансформаторы – заказные, либо (если рассматривать варианты готовых приборов)

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6

7

7

8

8

9

9

10

10

A A

B B

C C

D D

E E

F F

G G

H H

I I

J J

POWER

Lynx Audio Engineering Department

916 2

Источник питания Lynx VTA39PWR

1 1Tuesday, March 17, 2009

Title

Size Document Number Rev

Date: Sheet of

C2815uF875v

VD10 MUR4100

DA3OP07

2

4

3

7

6

K5-2

K5-1

R8300k2W

R11k2W

R1033k

VD3 11DQ10

X7 +400VAL

DA5OP07

2

4

3

7

6

C16470uF450v

VD21 31DQ06

R1110k

R161.2k

K3-1

TR3tr8

C7 10nF

X14 6.3VF1R

C17 10nF

C5 10nF

K

K1

RT3

1401

2X19 6.3VF3R

C1470uF100v

VD7 11DQ10

R20510

VD28 31DQ06

VD9 MUR4100

uRU1390v

X22 OUT_R

C2470uF100v

C1022uF100v

TR1TA

R3300k2W

R9 10k

VD12 MUR4100

X12 6.3VF1L

VD14 MUR4100

C244700uF25v

X9 +400VDR

R17110

C8470uF450v

X8 GNDL

K4-1

VD24 31DQ06

KK

3R

T314

012

VD15 MUR4100

C26100uF35v

C214700uF25v

X15 6.3VF2R

C9 10nF

DA4OP07

2

4

3

7

6

VD1 11DQ10

X20 OUT_LX21 GND_OL

R21k2W

C1822uF100v

R533k

VD22 31DQ06

VD19 31DQ06

X18 6.3VF3R

X23 GND_OR

VD23 31DQ06

VD26 31DQ06

C224700uF25v

R15270

R142.2*5W

VD2 11DQ10

R610k

DA1 78121 3

2

C4470uF100v

C1122uF100v

X5 -45VR

DA2OP07

2

4

3

7

6

R18130

C20 10nF

SB1

R1268 25W

K

K2

RT3

1401

2

C3470uF100v

R2168k

R768 25W

VD20 31DQ06

C12 10nF

K

K5

RT3

1401

2

VD25 31DQ06

K1-1

DD1К1109KT23

1234567

8

16151413121110

9

i1i2i3i4i5i6i7

gnd

q1q2q3q4q5q6q7

+u

X3 GND

C14470uF450v

X16 6.3VF3L

VD6 11DQ10

VD291N4007

VD8 11DQ10

X11 GNDR

VD4 11DQ10

K

K4

RT3

1401

2

VD17 31DQ06

C13 10nF

R19220

X2

220V

AC2

C1922uF100v

X10 +400VAR

X1

220V

AC1

X13 6.3VF2L

DA6OP07

2

4

3

7

6

C252700uF35v

VD11 MUR4100

C234700uF25v

VD18 31DQ06

C27100uF35v

K2-1

VD16 MUR4100

C2915uF875v

R132.2*5W

C6470uF450v

TR2TH

VD27 31DQ06

X4 -45VL

VD13 MUR4100

X6 +400VDL

C15 10nF

X17 6.3VF4L

VD5 11DQ10

R4 10k

рис. 3

– Lundahl LL1620 (лучше версию на аморфном магнитопроводе - LL1620AM), Hashimoto HW40-5, HW25-5.

Принципиальная схема источника питания усилителя приведена на рис.3 (нумерация обозначений элементов самостоятельна и независима от рис.1). Он предназначен для питания двух каналов и обеспечивает все необходимые напряжения. Анодные питания и питания сеточного смещения получаются посредством выпрямления напряжений вторичных обмоток анодного трансформатора, накальные – от отдельного накального трансформатора. Выпрямление анодных напряжений осуществляется быстродействующими диодами с мягким восстановлением, шунтированными подавляющими конденсаторами, а выпрямители отрицательного смещения сеток и выпрямители накала входного каскада выполнены на диодах Шоттки.

Источник питания снабжен несложной системой «мягкого» пуска усилителя, питающейся от отдельного трансформатора (TR3). Последовательность и характер подключения анодного (TR1) и накального (ЕК2) трансформаторов определяется последовательностью срабатывания компараторов по мере заряда времязадающего конденсатора C27. После подачи питания на TR3 последовательность работы такова: подключение ТН через резистор – подключение ТН непосредственно – подключение ТА через резистор – подключение ТА непосредственно – размыкание контактов реле, шунтирующих выходы усилителя.

В фильтрах выпрямителей применены электролитические и пленочные конденсаторы Epcos, в качестве помехоподавляющих – Hitano MPR, металлопленочные резисторы Hitano, проволочные резисторы Arcol. Для компараторов подойдут любые ОУ, в т.ч. отечественные, работающие при напряжениях питания +/-5В и выше. Реле, коммутирующие первичные обмотки трансформаторов, должны быть рассчитаны на работу с токами до 3…5А и обеспечивать напряжение изоляции не менее 2500В. Шунтирование выходов можно осуществлять любыми сигнальными реле с коммутируемым током более 1…2А. Силовые трансформаторы TR1 и TR2 – заказные тороидальные, но могут применяться и любые другие, обеспечивающие необходимые напряжения вторичных обмоток.

Всё вышеизложенное Сергей реализовал в виде законченного устройства, представление о конструкции которого можно получить из фотографий, приведенных на рис.4…6:

Рис. 4

Рис. 5

Рис. 6

За основу конструкции был взят корпус промышленного полупроводникового усилителя Onkyo M-506. В процессе работы Сергей внес некоторые несущественные изменения в схемы усилителя и источника питания, связанные с особенностями имевшегося в наличии конструктива, в основном коснувшиеся системы «мягкого запуска». Анодный и накальный трансформаторы помещены к экранирующие стальные кожуха и залиты кремнийорганическим компаундом так, что находятся в «подвешенном» состоянии и не имеют жесткой механической связи с элементами конструкции. Эта мера позволила радикально снизить вибрации и «гудение» трансформаторов в любых режимов так, что после заливки по внешним звуковым признакам определить включен или выключен трансформатор крайне сложно и возможно лишь в ночное время и в полной тишине, да и то на грани слышимости. Все элементы конструкции размещены на алюминиевом шасси, источники питания, трансформаторы, и детали усилителя мощности располагаются сверху, а устройство «мягкого запуска» - снизу шасси. Анодные колпачки – собственного изготовления, из кремнийорганического компаунда. Монтаж усилителя выполнен многожильным проводом Huber + Suhner различного сечения, аноды выходных ламп подключены с помощью многожильного провода повышенной гибкости в термостойкой кремнийорганической изоляции. Выходные трансформаторы – заказные, изготовлены А. Шалиным. Лампы входного каскада – 6922EH, выходные – ГУ29 Ульяновского завода, 1969 год (на момент, когда были сделаны фото, в настоящее время – RCA 3E29).

Собранный экземпляр усилителя обладает следующими техническими характеристиками (с лампами ГУ29 Ульяновского завода 1969 года выпуска): 1. Номинальный малосигнальный диапазон воспроизводимых частот при неравномерности АЧХ не более +/-1дБ , Гц 5....60000 2. Скорость нарастания выходного напряжения (с входным фильтром), В/мкс 10 3. Номинальная выходная мощность, Вт: 22 4. Максимальная выходная мощность, Вт: 27 5. Уровень гармонических искажений при мощности

-1дБ от номинальной, дБ, не более: -40 6. Уровень шумов на выходе, дБ, не более -106 6. Уровень фона на выходе, дБ, не более -95 11. Выходное сопротивление Ом, не более 2,5 Сравнительное прослушивание данного усилителя (источник – ЦАП Lynx23, Lynx D35,

АС – Dynaudio Audience 60, Dynaudio Focus 220) выявило существенное превосходство его звучания над усилителями Onkyo M-509, Lynx9 и ZD-50, выражающееся в значительно лучшей проработке звуковой картины, большей глубине и сохранении естественных пропорций сцены, точности передачи тихих звуков на фоне громких и эшелонировании сцены не только в глубину, но и по высоте. Относительно небольшая выходная мощность (27 Вт по ограничению сигнала) не стала непреодолимым недостатком усилителя даже при работе с низкочувствительной акустикой (86дБ/Вт/м – Audience 60 и 84дБ/Вт/м – Focus 220). Более чем достаточная субъективная громкость достигается уже при средней мощности 6…8Вт, а комфортная для прослушивания – при 2…4Вт.

Спектрограммы выходного сигнала на частоте 1кГц и мощности 2 Вт и 20мВт приведены на рис.7 и рис.8., а спектрограмма, характеризующая разделение каналов на частоте 10кГц – на рис. 9 (выходные лампы – ГУ29, 1969 год, Ульяновский завод, входные – 6922EH, 2008 год).

Рис. 7. Спектрограмма выходного сигнала 1кГц 2 Вт.

Рис. 8. Спектрограмма выходного сигнала 1кГц 20мВт.

Рис. 9. Разделение каналов на частоте 10кГц.

В заключение мы хотим искренне поблагодарить за помощь и поддержку всех тех, кто

прямо или косвенно принимал участие в создании данного устройства: наших товарищей и коллег Алексея Шалина (г. Воронеж), Андрея Попцова (г. С.- Петербург), участников форума «Аудиопортал», компании «Платан», «Совтек», «Вест-Эл», «Мега-Электроника», «Симметрон», «Астра Аудио».

Дмитрий Андроников (Lynx Audio)

Сергей Жуков (Lynx Audio)

С.-Петербург, Сентябрь 2008 – февраль 2009гг.

Литература

1. Войшвилло Г. В. «Усилители низкой частоты на электронных лампах», Связьиздат, Москва, 1963.

2. Radio Corporation Of America, Tube Department. Technical Manual TT3. Air-Cooled Transmitting Tubes. Harrison, New Jersey, October, 1938.

3. Цыкин Г. С. «Трансформаторы низкой частоты», Связьиздат, Москва, 1955.

/ColorImageDict > /JPEG2000ColorACSImageDict > /JPEG2000ColorImageDict > /AntiAliasGrayImages false /CropGrayImages true /GrayImageMinResolution 300 /GrayImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleGrayImages true /GrayImageDownsampleType /Bicubic /GrayImageResolution 300 /GrayImageDepth -1 /GrayImageMinDownsampleDepth 2 /GrayImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeGrayImages true /GrayImageFilter /DCTEncode /AutoFilterGrayImages true /GrayImageAutoFilterStrategy /JPEG /GrayACSImageDict > /GrayImageDict > /JPEG2000GrayACSImageDict > /JPEG2000GrayImageDict > /AntiAliasMonoImages false /CropMonoImages true /MonoImageMinResolution 1200 /MonoImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleMonoImages true /MonoImageDownsampleType /Bicubic /MonoImageResolution 1200 /MonoImageDepth -1 /MonoImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeMonoImages true /MonoImageFilter /CCITTFaxEncode /MonoImageDict > /AllowPSXObjects false /CheckCompliance [ /None ] /PDFX1aCheck false /PDFX3Check false /PDFXCompliantPDFOnly false /PDFXNoTrimBoxError true /PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXSetBleedBoxToMediaBox true /PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXOutputIntentProfile () /PDFXOutputConditionIdentifier () /PDFXOutputCondition () /PDFXRegistryName () /PDFXTrapped /False

/Description > /Namespace [ (Adobe) (Common) (1.0) ] /OtherNamespaces [ > /FormElements false /GenerateStructure true /IncludeBookmarks false /IncludeHyperlinks false /IncludeInteractive false /IncludeLayers false /IncludeProfiles true /MultimediaHandling /UseObjectSettings /Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (2.0) ] /PDFXOutputIntentProfileSelector /NA /PreserveEditing true /UntaggedCMYKHandling /LeaveUntagged /UntaggedRGBHandling /LeaveUntagged /UseDocumentBleed false >> ]>> setdistillerparams> setpagedevice