“Солнечный Удар” или еще один Универсальный Усилитель

На известном форуме, посвященном наушникам и усилителям меня довольно часто спрашивают – “… а можно ли сделать такой вот простой и недорогой усилитель на лампах, чтобы к нему подключались как обычные, так и электростатические наушники, причем одновременно?”. Когда я слышу такой вопрос, то обычно мне вспоминается довольно забавная книжка М.Веллера “Всеобщая теория всего” – и я отвечаю – ” Нет, просто и недорого – вряд ли получится, поскольку требования к усилению – совершенно разные, как минимум нужно изготавливать специализированный выходной трансформатор, как-то переключать и подстраивать источник питания и т.д. и т.п.”

Лето в этому году выдалось довольно жаркое и на очередной запрос об “универсальном недорогом усилителе для всего” – я вдруг, вероятно немного перегревшись на солнце – совершенно неожиданно ответил – “ДА. Такой усилитель сделать можно –  и, более того, помимо наушников, к нему еще можно будет подключить и АКУСТИКУ” 🙂  Сказал как отрезал (с) – значит нужно делать… Если недорого,то – советские лампы, тор в питании, простые, но хорошие выходные трансформаторы. Никакой эзотерики – только здравый смысл, техническая простота и эффективная оптимальность.

Вот результат – 

Основные технические характеристики  —

  • Входное сопротивление >= 12 кОм
  • Выходное сопротивление =< 1.2 Ом (выход для подключения акустики), <=
    2 кОм (выход для подключения электростатических наушников
  • Минимально допустимое сопротивление нагрузки – 4 Ом (выход для
    подключения акустики)
  • Номинальный диапазон подключаемых нагрузок – 8 Ом….1 кОм (выход для
    подключения динамических и изодинамических наушников)
  • Максимальное выходное напряжение на эквиваленте нагрузки 100 Ом >= 10V (RMS) (на канал, выход для подключения изодинамических и динамических наушников)
  • Максимальная выходная мощность на эквиваленте нагрузки 4 Ом >= 12 Вт (RMS) (на канал, выход для подключения акустики)
  • Максимальное выходное напряжение на эквиваленте нагрузки 100 кОм  > = 400V RMS, 1120V peak-to-peak. (на канал, на выходе для подключения
    электростатических наушников)
  • Напряжение BIAS = +580V (стабилизированное)
  • Полоса пропускания в режиме “большого” сигнала (Сопротивление нагрузки
    = 4 Ом, уровень выходного напряжения = 0.707 от максимального) не уже
    – 19 Гц…..28 кГц при неравномерности не более 1 dB
  • Коэффициент гармоник на частоте 1 кГц, измеренный в режиме “большого”
    сигнала (см выше) =<0.5%
  • Уровень шумов и помех на выходе усилителя, при закороченном входе и
    при подключении к питающей сети через регенератор с заземлением =<
    200uV

Схема Усилителя <<< Чуть позже 🙂 >>>

Июль-Август 2017 г.                                                                              г.Владивосток

Правильный Комплект. Предусилитель и Корректор.

Как – то на одном из форумов промелькнула тема – “Правильному усилителю – правильную акустику”.  А я скажу вот что – “Правильному усилителю – правильный предусилитель”.

Чем же ваш предусилитель так “правилен?” – спросите вы меня. И будете по-своему правы. 🙂

Функционально предусилитель состоит из трех блоков – блок питания, блок RIAA корректора и, собственно – каскада предусилителя с регуляторами уровня и коммутатором входов. Для уменьшения наводок и для большего удобства расположения в стойке с аудиооборудованием блок питания выполнен в отдельном корпусе. 

Схема блока питания – вполне традиционна для моих конструкций и каких-либо особенностей не имеет. Все питания – стабилизированы, выпрямитель – на полупроводниковых диодах – в качестве регулирующего элемента применен биполярный транзистор. Напряжение для питания накала – выпрямленное и стабилизированное. 

Блок предусилителя – схемотехнически эквивалентен усилителю “Zen Guru” и на сегодняшний день я считаю такое решение лучшим для предусилительного каскада. В этом варианте предусмотрены только RCA входы и выходы, без развязывающего балансного трансформатора на входе. Выходные трансформаторы – Hashimoto, лампы – Zenith 6J5GT 50-х годов. Регулятор уровня – Gold Point, на базе переключателей ЕLMA и резисторов KOA Speer – на мой взгляд – это оптимально лучшее решение как по надежности, так и по звуковым характеристикам.

Несколько слов о RIAA корректоре.  В ходе обсуждения конструкции было решено, что корректор, во-первых должен вносить по-возможности минимальный окрас в общий звуковой почерк, обладать отличной разрешающей способностью, ясностью во всей полосе частот и стабильные звуковые характеристики – “сцена” не должна “плавать” в зависимости от спектрального состава и громкости воспроизведения. Думаю, что в меру своих сил и в рамках выделенного бюджета 🙂  я вполне справился с поставленной задачей. Корректор побывал на нескольких прослушиваниях в аудиосистемах очень высокго класса и всегда отмечались как исключительно четкая проработка тонкостей ритмической составляющей музыки, так и четкость, стабильность сцены, эшелонирование музыкальных инструментов и голосов исполнителей. Пожалуй, что для записей “старого” джаза “эшелонирование” даже слишком хорошее, например вполне очевидно слышно, что соло на ударных в “Take Five” Dave Brubeck (примерно 3-я минута) на записи “приближено” звукооператором, а в “Our Love Is Here To Stay” слышно, что Ella и Louis располагались в студии на некотором расстоянии…

По схеме:   

Два каскада на лампах 6AC7 в триодном включении. В качества анодной нагрузки я применил интегральные источники тока, такое решение позволило получить максимальное усиление при очень низком уровне гармонических искажений, который растет очень незначительно при увеличении амплитуды выходного сигнала до начала его ограничения. Первый каскад – с источником тока в качестве анодной нагрузки, второй каскад – так называемый “гибридный” SRPP. В частности, приведенный на схеме каскад имеет коэффициент усиления 42,  выходное сопротивление ~ 800 Ом, максимальный размах выходного напряжения на нагрузке 10 кОм ~ 36V rms,  при этом коэффициент гармоник составляет не более 0.3%.  Цепь коррекции включена между каскадами, в качестве элементов коррекции я применил рулонные полистирольные конденсаторы и carbon film резисторы, межкаскадный конденсатор – металлобумажный, выходной – составной из включенных параллельно пленочного MKP и металлобумажного конденсаторов. Естественно, лампы  для корректора пришлось тщательно отбирать как по микрофонному эффекту, так и по требуемому усилению и искажением. У меня получилось подобрать две подходящие пары примерно из 30 шт. Конструктивно сокеты ламп первого каскада размещены на монтажных панелях с виброразвязкой, остальные сокеты – на верхней стороне шасси. В этой конструкции я отошел от типичной монтажной схемы корректоров “общая шина от входа до выхода”. Для минимизации наводок оказалость более правильным не объединять общий с корпусом на клемме заземления возле входных разъемов, а протянуть от клеммы отдельный провод и соединить общий с корпусом возле первого каскада.

В целом – построение корректора  по схеме двух последовательных каскадов, нагруженных на источники тока – мне кажется перспективной в смысле “звука” идеей которую, на мой взгляд – например точно имеет смысл опробовать на “наших” лампах 6С45П, отзывы о звуковых характеристиках которых весьма противоречивы. Мне кажется, что в этом случае 6С45П могут раскрыться с очень неожиданной стороны.

Октябрь 2017г.                                                                      г.Владивосток

В поисках “широкой” середины

Шурик, а вам не кажется, что вы здесь уже были? (c) Операция “Ы”

В один из прекрасных дней холодной осени 2016 года мне поступило предложение в разумные сроки изготовить хорошую и большую акустику для хорошей и большой комнаты для прослушивания в хорошем и большом доме. Первое, что мне вспомнилось – Klipsch CornWall и, как ее улучшенный вариант – проект CornScala от Bob Crites. Ну что же – идея знакома, в том или ином варианте такую акустику я повторял уже несколько раз (см. “Onken”, LaScala и т.п.). В общем предполагался вполне себе –  Классический сюжет: Русалка с одноименной копии – (с) Операция “Ы”. За дело я взялся смело и уверенно- быстро приобрел комплект динамиков, AutoFormers для кроссоверов, рассчитал и заказал корпуса. Набор комплектующих и корпуса прибыли в срок и уже через пару месяцев акустика была собрана и установлена в моей комнате для прослушивания и отладки.

Для желающих повторить- чертежи корпусов: LFModule_15_001 LFModule_15_002 LFModule_15_003 MHModule_15_001 MHModule_15_002 и схема кроссовера в двух вариантах – CornScala_X_001 – Оригинальный и Constant-Z. Второй вариант необходим, если акустика будет работать в комплекте с однотактным усилителем на лампах.

Технические замечания

Рупор в зоне рабочей полосы частот является очень эффективным акустическим фильтром. Это отлично помогает, если требуемые частоты раздела НЧ-СЧ и СЧ-ВЧ более-менее совпадают с полосой эффективного действия рупора, в этом случае вполне разумно и эффективно применить простые фильтры первого порядка – так, например сделано в классических моделях Klipsch.  Если же нужно что-то “передвинуть” в области СЧ ВЧ, то без разделительных фильтров высоких порядков качественно сделать это не получится – спад АЧХ фильтров 1-го и 2-го порядков в зоне действия СЧ рупора будет существенно отличаться от расчета. В результате получится не столько сдвиг частоты раздела НЧ-СЧ, сколько наклон итоговой АЧХ в СЧ области под разными углами (в зависимости от частоты раздела фильтра), что неизбежно приводит к перекосу тонального баланса. Перекос тонального баланса корректируется LR цепочками, что в итоге усложняет схему фильтра и делает его настройку реально утомительной. 

Насчет выбора НЧ динамика – помимо высокой чувствительности, он не должен иметь пиков АЧХ в нижней СЧ области. Область “совместного пения” НЧ динамика и СЧ рупорного звена должна быть узкой, поскольку консонансно они петь никак не могут – темперамент у них слишком разный. В звуке “несовпадение темпераментов” НЧ и СЧ проявляется как заметная модуляция голосового диапазона НЧ сигналом. Поэтому большинство PRO 15″ НЧ динамиков при формально подходящих характеристиках и привлекательной цене 🙂 на практике плохо подходят для домашней акустики. Как минимум, вариант с НЧ фильтром первого порядка для них никак не годится. Вот АЧХ типичной ProНЧ+рупорСЧ “засады”.

Как я упоминал выше, сдвиг частоты раздела рупорного СЧ звена “вверх” без существенных потерь в качестве звука – на практике труднореализуем.  Сдвиг “вниз” частоты раздела НЧ фильтра – не решит проблему, поскольку звучание НЧ звена станет еше менее подвижным и диссонанс с рупорным СЧ звеном станет еще заметнее. Более-менее успешно проблема решается заменой НЧ динамика и (или) применением НЧ фильтра третьего порядка и (или) тщательным подбором цепи Зобеля в фильтре второго порядка. Последний вариант предпочтительнее, поскольку с фильтром третьего порядка звучание на НЧ станет очень сдержанно-строгим и…скучным. Поэтому замена динамика так же является хорошим решением.

Слушаю и удивляюсь

Долгими зимними вечерами я слушал акустику, подстраивал кроссовер, менял динамики…И вот, что со мной случилось – чем больше я слушал, тем меньше мне нравилось то, что я слышал…Почему? (Why?!!!)

Во-первых- по мере прослушивания мне постепенно становилось очевидно, что звук какой-то (неестественно) “крупный”. То есть слушаю классические записи, например Рихтера. Большой РИХТЕР сидит за большим РОЯЛЕМ. Инструмент такой, что клавиатура выходит за пределы АС. Раскаты мощных басовых нот сотрясяют полки с винилом. Музыкальное произведение настолько великое, крупное- что не вмещается в комнату. Чувствуется “масштаб творения” 🙂 Но вот музыкальный “посыл” – какой-то упрощенный, несоответствующий.   Ощущается смысловой диссонанс – ну не должна камерная классика звучать так разухабисто-широко со всех сторон.  Кстати, а вот для рок музыки или для популярной электронной музыки где “сцена” искусственно создается звукорежиссером при сведении – звучание со всех сторон не является недостатком, а скорее даже интересным достоинством. Но…

Во-вторых, хоть звук и выразительный, “широкий и глубокий” как Волга (река), но по смыслу – слегка наивно-простоват, без скрытых тонкостей и ньюансов. Не хватает строгости, интонационной точности, смысловой глубины. Опять же, для “классической” рок музыки, записанной без особых задумок  это не имеет решающего значения. Но вот, прослушивая что-нибудь более сложное, например – Mike Oldfield “Tubular Bells” я ловил себя на ощущении, что звук какой-то… некультурный. Нет- не для такого простого звука Mike Oldfield сидел в студии полгода… 

Что же случилось?  Ведь совсем недавно, всего-то 10 лет тому назад 🙂 мне такая подача звука очень нравилась. Более того, некоторые из моих знакомых до сих пор вспоминают ту акустику и жалеют, что я отказался от рупоров…

Но – время не стоит на месте. Сейчас 2017, а не 2007…В общем, систему с таким звуком я заказчику отдать никак не мог…

Мятущаяся интеллигенция в поисках выхода (с) 12 стульев.

Первым делом рупора и “присоединившиеся к ним” драйверы были демонтированы и выставлены на продажу. Попутно я  выставил и другие объемные “сокровища из тумбочки”- рупора, 2″ драйверы, 15″ PRO динамики, конденсаторы… Эти детали мне больше не понадобятся, опыты с ними я закончил. 

Затем вместо рупорного СЧ ВЧ звена был установлен ШП динамик. И вот тут-то ситуация сдвинулась в требуемом направлении. 

Во- первых, “сцена” приобрела разумные размеры,  обозримые очертания и сконцентрировалась в пространстве между АС. Во-вторых, в музыке появилась многозначительность, “оттенки” – как тембральные, так и смысловые. РИХТЕР проявился как невероятно талантливый, глубоко переживающий и уставший от своих внутренних противоречий пожилой человек среднего роста… Рояль, на котором он играет – удивительный инструмент с редким, узнаваемым тембром… Вот с таким звуком можно жить и работать. Такой звук я смело могу представить счастливому владельцу.

Чтобы форма соответcтвовала содержанию, пришлось немного поработать над корпусами, “причесать” кроссовер и еще раз уточнить выбор динамиков. 🙂  

Итог

Ноябрь 2016 …. Август 2017                                                             г.Владивосток

Правильный Комплект. Усилитель+Акустика.

В этот раз я решил начать статью с фото Правильного Комплекта –

Акустика.

Была  поставлена задача придумать и изготовить более-менее компактую напольную акустику на основе 8″  ШП динамика от Decware – DFR-8. Интересные замечания об их особенностях можно прочитать здесь. По факту, DFR-8 это прилично модифицированный Fostex FE-206En, так что и купленая в Decware пара приехала в коробках от Fostex. 🙂  Модификация  делает звучание более ровным, “спокойным” и тонально собранным в области СЧ.  После пробного прослушивания динамиков, установленных в “тестовые” ящики было принято решение сделать двухполосный вариант – широкую СЧ ВЧ полосу с поддержкой в области НЧ. 

Я решил, что индивидуальные особенности, характерные для динамиков Decware следует сохранить и нет необходимости в выравнивании AЧХ в “ноль”. Во-первых – по мере эксплуатации динамики будут “прогреваться” и тональный баланс будет меняться. Во- вторых, для домашней акустики нет смысла усложнять корректирующие фильтры – в большинстве случаев при усложнении фильтров звук становится тонально ровным, но “вялым” и не таким “живым”. 🙂 В-третьих, динамики от Decware имеют свой индивидуальный почерк который очень интересен и без излишней коррекции. Безусловно, без коррекции “в ноль” некие звуковые артефакты будут присутствовать (как впрочем и у любого ШП) – но на мой слух по существу они не принципиальны. Вот набор АЧХ DFR-8 установленного в “тестовый” закрытый ящик объемом ~ 50 литров, последовательно снятых в процессе подбора элементов фильтра (зеленый график – без корректирующего фильтра). ZЧХ в свободном пространстве и в корпусе с ПАС – 

В итоговом варианте я применил обычный выравнивающий LR фильтр, совместив его параметры с компенсацией baffle step. Акустическое оформление CЧ ВЧ звена – Flow Resistor (ПАС), на мой взгляд такой вариант оформления позволяет хорошо демпфировать НЧ резонанс подвижной системы при умеренном увеличении резонансной частоты, обеспечивая необходимую перегрузочную способность и снижение нелинейных искажений в области НЧ. 

В качестве HЧ динамиков я применил 10″ Audax PR240MO в оформлении “Classic Bass Reflex” – то есть с портом, рассчитанным исходя из максимальной эффективности при минимальной длине. При этом эффекты, характерные для длинных портов (резонансы внутри трубы, шум от движения воздуха и задержка отклика) – отсутствуют. Максимальная эффективность не всегда бывает наиболее оптимальна для “любой” комнаты для прослушивания и для снижения эффективности предусмотрены два варианта. Во-первых, можно установить более длинный порт, это снизит частоту оформления и отдачу в диапазоне частот 40…60 Гц. Во-вторых, в отверстие порта можно установить Flow Resistor (такой же, как применен в СЧ ВЧ звене – по диаметру он подходит точно) – в этом случае НЧ оформление становится ПАС с частотой настройки в районе 48…55 Гц. Последний вариант обычно позволяет получить ровное звучание в области HЧ даже в акустически сложной комнате. Вот ZЧХ Audax PR240MO в свободном пространстве и корпусе Classic Bass Reflex.

По фильтру- кроссверу

Первоначальный “гладкий” вариант –

  Итоговый вариант –

Чертеж корпуса – со всеми заметками, сделанными в мастерской  🙂 – 

Установка и расположение акустики

В качестве ножек я обычно рекомендую шипы + пятаки. Для акустики, которая устанавливается стационарно на обычном полу – это наиболее оптимальное решение, при этом желательно устанавливать акустику на небольшие “островки” из МДФ, фанеры или массива с площадью, чуть большей площади основания. Шипы регулируются по высоте и позволяют установить акустику ровно и надежно. Для крепления шипов я применяю стандартные резъбовые втулки M6, поэтому при желании вместо них можно установить стандатные жесткие резиновые ножки для “сценического” оборудования с креплением на винтах.

Выход НЧ порта на задней стороне  предполагет расположение акустики на некотором расстоянии от стен, оптимальное место установки нужно выбрать исходя из общеизвестных рекомендаций. Шипы желательно установить уже после выбора места установки, в процессе установки акустику удобно передвигать по полу на небольших пластиковых ковриках (aka “коврик туриста”). Я рекомендую устанавливать акустику “прямо”, то есть без разворота в сторону слушателя. В этом случае “сцена” наиболее естественно формируется в глубине пространства между АС и тональный баланс наиболее ровен. Итоговая АЧХ, снятая в реальной комнате:

Усилитель

По схемотехнике – стандартная (для меня) схема двухтактного усилителя, примерно аналогичная усилителю из статьи про “Кармический долг”, только выходные лампы – NOS 6V6G , входная лампа и лампы драйверного (ФИ) каскада – NOS 6SN7. Режим выходного каскада – ультралинейный, для стабилизации коэффициента усиления усилитель охвачен неглубокой ООС. Все трансформаторы – Hashimoto. Схема блока питания особенностей не имеет – двухполупериодный выпрямитель + стабилизатор и фильтр анодного напряжения на мощном полевом транзисторе. Переключатель сверху передней панели – на три положения – левое и правое положения показывают на стрелочных индикаторах величину тока покоя пар ламп левого и правого каналов. Среднее положение (основное) – отключает индикаторы. 

Основные характеристики усилителя – 

  • Входное сопротивление = 10 кОм
  • Выходное сопротивление =< 0.47 Ом 
  • Номинальное входное напряжение = ~1V RMS
  • Номинальная нагрузка = 4 и 8 Ом (Стандартно = 8 Ом)
  • Номинальное выходная мощность = 8.5W RMS
  • Коэффициент усиления ~ 8
  • Уровень собственного шума и помех на выходе при “закрытом” входе =<200uV (“взвешено” по кривой “A”)
  • Полоса воспроизводимых частот при номинальной выходной мощности18 Гц…48кГц с неровномерностью не более 0.5dB. Измерено на эквиваленте нагрузки сопротивлением 8 Ом.
  • Коэффициент гармоник на частоте 1 кГц на нагрузке 8 Ом при номинальном выходной мощности <= 1%, в основном 2-я и 3-я гармоники. Уровень третьей гармоники относительно уровня второй <= -20 dB. Измерено на эквиваленте нагрузки сопротивлением 8 Ом.

Несколько фото Правильного Комплекта в Системе-

 

Июль 2017г.                                                                            г.Владивосток

Отданный “кармический долг” или долгожданный upgrade

Случилось так, что пару лет назад я изготовил ламповый усилитель для моего хорошего знакомого – Владимира, меломана с почти 50-летним стажем.   Усилитель был двухтактный, в качестве выходных ламп я применил KT88, выходные трансформаторы – Hammond, а в качестве силового был применен мощный специализированный тороидальный трансформатор Antek.  К моему глубокому сожалению, усилитель хоть и был своевременно отдан заказчику и вызвал много восторгов, но я не мог считать этот проект удачно завершенным. Во-первых, компания Antek “подвела” с декоративным стальным кожухом для трансформатора, из-за особенностей крепления которого трансформатор было невозможно надежно зафиксировать внутри. “…Что может быть тревожнее плохо закрепленного силового трансформатора…”. Во-вторых поставщик выходных ламп вдруг совершенно неожиданно меня подвел – прислал не подобранные в пары KT88 с каким-то  странным дефектом цоколей – очень хрупким центральным “ключом”. С “ключами” я ёщё как-то справился, а вот из-за не подобранных в пары ламп пришлось в выходном каскаде применить регулируемое смещение. Все было бы хорошо, но только вот силовой трансформатор я выбрал исходя из того, что выходной каскад будет работать с автоматическим смещением, то есть для варианта с фиксированным смещением напряжение источника питания было “немного” высоковато – примерно вольт на 60 больше требуемого. Поэтому желаемого режима работы выходного каскада в таком варианте конструкции мне добиться не удалось.

Тем не менее усилитель был отдан Владимиру, а я в свою очередь пообещал, что чуть позже подвезу другой кожух трансформатора, нормальные лампы и переделаю усилитель так, как было задумано.

Шли Годы… Усилитель прекрасно работал. И вот тут по случаю мне достается редкий набор NOS локтальных ламп – 7С5, 7N7, 7F7 выпуска 40-х..50-х годов. На этих замечательных лампах просто обязательно нужно было сделать что-нибудь интересное. Совпало так, что у меня случилась пара относительно свободных недель и я вспомнил о невыполненном до конца обещании, о Кармическом Долге.

Переговоры с Владимиром был продуктивны – было решено не только “проапгрейдить” (а по факту – полностью переделать) усилитель, но и изготовить дополнительный блок – коммутатор источников и предусилитель, который был бы еще и усилителем для высокоомных наушников. 🙂

Так и появился этот замечательный комплект – Предусилитель и Оконечный усилитель мощности на Локтальных Лампах.

Схема Предусилителя —  Справочные данные ламп — 7C5_ 7N7.  

В предусилителе два каскада, первый – усилитель напряжения, второй – усилитель тока (повторитель напряжения). Подстроечные резисторы последовательно с регулятором уровня служат для выравнивания усиления по каналам. Поскольку предполагается, что предусилитель и усилитель мощности будут соединены постоянно, а при прослушивании музыки через наушники усилитель мощности будет просто отключен от сети, то для уменьшения взаимного влияния устройств второй каскад “продублирован” – для выхода на высокомные наушники добавлен более мощный повторитель на лампе 7С5 в триодном включении. В качестве катодной нагрузки в мощном повторителе я применил интегрированный источник тока, по сравнению с резистором расчетного номинала это позволило уменьшить выходное сопротивление каскада до 120 Ом и увеличить размах напряжения на нагрузке. При сопротивлении нагрузки 300 Ом коэффициент “усиления” по напряжению этого каскада = ~ 0.5, максимальный размах выходного напряжения ~ 5V rms. Естественно, при более высокоомной нагрузке коэффициент усиления каскада приближается к 1, а максимальный размах выходного напряжения – к ~ 50V rms. Несколько слов о примененном мной регуляторе  (R2) – это довольно интересная конструкция ступенчатого регулятора на переключателе и дискретных резисторах, которая применялась в предусилителях Aleph от маэстро Nelson Pass. Конструкция немного странная, довольно объемная  – но, тем не менее в ней есть некий шарм, продуманность и надежность. Это помимо отличных звуковых качеств. Обычно критики ступенчатых регуляторов говорят – “слишком много контактов, резисторов и промежуточных паек”. Я почему-то больше доверяю Nеlson Pass – пайки и контакты безусловно имеют место быть, но звуковые свойства таки отличные.

Основные характеристики предусилителя:

  • Входное сопротивление = 15 кОм.
  • Количество входов = 3 (RCA), количество выходов = 2 (1 шт RCA, + 6.3mm Jack для наушников)
  • Выходное сопротивление c выхода RCA =< 1 кОм. Выходное сопротивление с выхода для наушников = ~ 120 Ом
  • Номинальная нагрузка = от 10 (и выше) кОм по выходу RCA и 200 (и выше) Ом по выходу для наушников.
  • Номинальное входное напряжение ~ 0.33V RMS
  • Номинальное выходное напряжение ~ 1V RMS
  • Максимальное выходное напряжение на нагрузке 10 кОм> = 60V RMS (выход RCA)  Максимальное выходное напряжение на выходе для наушников при нагрузке 300 Ом => 5V RMS.
  • Коэффициент усиления ~ 3, может быть раздельно по каналам плавно увеличен до ~ 9.
  • Уровень собственного шума и помех на выходе при “закрытом” входе =<170uV (“взвешено” по кривой “A”)
  • Полоса воспроизводимых частот на выходе RCA при номинальной нагрузке и номинальном выходном напряжении =  5Гц…200кГц с неравномерностью не более 0.5dB. 
  • Коэффициент гармоник на выходе RCA на частоте 1 кГц при номинальной нагрузке и номинальном выходном напряжении <= 0.2%, в основном 2-я и 3-я гармоники. Уровень третьей гармоники относительно уровня второй <= -36 dB.

Схема усилителя мощности – 

Традиционная (для меня) конструкция, три каскада, выходной каскад на лампах 7С5 в ультралинейном включении. Для стабилизации усиления и некоторого уменьшения выходного сопротивления я применил небольшую общую ООС. Смещение выходных ламп автоматическое, настраиваемое индивидуально. Примерно по такой же схеме собран мой основной домашний усилитель. Конденсаторы С6 и С7  – емкостью 1800uF. Блок питания усилителя схемотехнически идентичен блоку питания предусилителя и особенностей не имеет, за исключением того, что применен силовой трансформатор с напряжениями вторичных обмоток 250+250V@400mA, 3.3+3.3V@8A.

Основные характеристики усилителя мощности: 

  • Входное сопротивление = 91 кОм
  • Выходное сопротивление =< 0.47 Ом 
  • Номинальное входное напряжение = ~1V RMS
  • Номинальная нагрузка = 4 и 8 Ом (Отдельные клеммы)
  • Номинальное выходная мощность = 8.5W RMS
  • Коэффициент усиления ~ 8
  • Уровень собственного шума и помех на выходе при “закрытом” входе =<200uV (“взвешено” по кривой “A”)
  • Полоса воспроизводимых частот при номинальной выходной мощности 27Гц…27кГц с неровномерностью не более 0.5dB. Измерено на эквиваленте нагрузки сопротивлением 8 Ом.
  • Коэффициент гармоник на частоте 1 кГц на нагрузке 8 Ом при номинальном выходной мощности <= 1%, в основном 2-я и 3-я гармоники. Уровень третьей гармоники относительно уровня второй <= -20 dB. Измерено на эквиваленте нагрузки сопротивлением 8 Ом.

Несколько фото – 

Май 2017 г.                                                                                                 г.Владивосток

Возвращаясь к опубликованному. Настройка режимов усилителя STAX SRM-007t

После публикации заметки о переделке усилителей STAX SRM на 220V меня часто спрашивают о методике настройки усилителей STAX SRM и, в частности – о настройке режимов  усилителя SRM-007t  после замены ламп или просто “для профилактики”.  Суть настройки состоит в контроле  постоянного напряжения на выходе и балансе  выходного каскада усилителя.

Минимальное (в идеале – равное 0V) постоянное напряжение на выходе обеспечивает максимальный размах выходного переменного напряжения, а баланс выходного каскада обеспечивает симметрию выходного переменного напряжения и минимальный уровень искажений.

Выходной каскад SRM-007t собран на 4-х двойных триодах 6CG7, триоды каждой из ламп соединены параллельно – и на этом моменте стоит остановиться более подробно. Дело в том, что  соответствующие выводы “половинок” каждой из ламп не просто соединены между собой, а предусмотрена балансировка – подстройка “одинаковости” режима работы каждой из половинок.

Таким образом, последовательность настройки должна быть такой – сначала балансируем “половинки” триодов в каждой лампе, затем балансируем выходной каскад, затем выставляем близкое к “нулю” постоянное напряжение на выходе. Два последних шага – итерационны, то есть для более точной настройки их нужно выполнить несколько раз, обычно удается установить требуемые напряжения за 2-3 “подхода”.

Плата усилителя  выглядит так –

Для Левого (L-CH) и Правого (R-CH) каналов, если смотреть со стороны передней панели последовательно расположены следующие регулировочные резисторы: TVR1, TVR2, TVR4, TVR3.  Рядом с TVR4 расположены две “тестово-измерительные” пермычки “TP2”, а с TVR3 две перемычки “TP1” – они нужны для измерения напряжения на катодах каждой из “половинок” выходных ламп. Рядом с мощными резисторами R27 R28 (47К) расположены две “длинных” перемычки (R-CH и L-CH) – они нужны для измерения выходного напряжения и балансировки выходного каскада. Около конденсаторов блока питания расположена еще одна “длинная” перемычка – это “общий” (0V, GND).

Итак, крышку усилителя нужно снять, щупы вольтметра присоединить, например к TP1, включить усилитель и подождать минут 10, пока установится тепловой режим. Вольтметр покажет что-то вроде –

Потенциометром TVR3 нужно установить напряжение, максимально близкое к 0V. Если этого сделать не удается, то лампу (в данном случае V1) нужно заменить, ее “половинки” слишком сильно различаются по параметрам.

Аналогичные измерения и настройки нужно проделать с TVR4, TP2.

Затем щупы вольтметра нужно переместить на “длинные” перемычки и вращением движка TVR1 установить напряжение, максимально близкое к 0V. 

Затем “черный” (минусовой) щуп вольтметра нужно переместить на “длинную” перемычку в блоке питания и вращением движка TVR2 установить напряжение, максимально близкое к нулю. Нужно отметить, что из-за определенной температурной инерции “ноль” на выходе довольно нестабилен и постоянно “гуляет” в пределах нескольких вольт. Это является особенностью усилителей SRM, согласно данным сервисных инструкций, допустимый диапазон “гуляния” составляет около 15V.

После завершения настроек усилитель следует выключить, на “длинные” перемычки присоединить щупы осциллографа, на вход – подать сигнал с генератора и проверить баланс выходного напряжения по переменному току.  После включения и прогрева усилителя максимальное выходное напряжение (до видимого начала ограничения сигнала)  должно быть не менее 120+120V rms, ограничение должно происходить симметрично и “плавно”.  Уменьшение размаха максимального выходного напряжения и (или) сильный разбаланс напряжений говорит о старении выходных ламп, то есть о том, что их пора менять.

Март 2017г.                                                                             г.Владивосток

 

Японский Jazz. Новый дом для Coral Flat 10-II

Пару месяцев назад ко мне на прослушивание неожиданно попала некая самодельная конструкция АС из Японии. Конструкция в целом особого интереса не вызвала, а вот динамики мне (а так же и их счастливому владельцу 🙂 ) показались очень интересными.

Coral Flat 10-II это одни из лучших 10″ ШП динамиков, выпускавшихся в Японии в 70…80-е годы. Черезвычайно эффективные (~ под 100 dB) и с довольно “гладкой” АЧХ.  

ZЧХ и характеристики –

Звучание – даже в тестовом корпусе – очень открытое, динамичное, слитное и певучее – с прекрасной трехмерной сценой. Динамики так и просились, чтобы для них нашли “дом” –  изготовили новый корпус. И недавно это было сделано 🙂 В качестве соседей по новому “дому” были подобраны приличные супертвиттеры Fostex FT-20H. Чертеж корпуса – Coral_2Flat_10_box_001   Coral_2Flat_10_box_002 

Корпуса изготовлены из МДФ и отделаны шпоном, внешние размеры 400 (ш) х 900 (в) х 350 (г) мм, толщина стенок 22 мм. ВЧ динамик –  крепится сверху, шурупами через прокладку в отверстие диаметром 55 мм на передней панели. Крепежное отверстие под ШП динамик диаметром 235 мм, и он так же крепится просто сверху, шурупами через прокладку. Порт – стандартный и представляет собой круглую трубу внешним диаметром 122 мм с крепежным фланцем. Порт крепится на клей. Клеммной колодки как таковой нет, применены так называемые штыревые вбивные клеммы.  Кроссовер (фильтр) монтируется на отдельной деревянной монтажной панели, закрепляется внутри корпуса на задней стенке и обязательно закрывается слоем синтепона. Изнутри стенки корпуса обклеены синтепоном. В дне закрепляются 4 анкерные гайки (M6) для крепления ножек (или) конусов.

Несколько фото –

При настройке оформления и фильтра я исходил из того, что важно и необходимо максимально сохранить естественный, живой, открытый трехмерный характер звучания динамиков и при этом добиться хорошо прорисованного, быстрого баса. Попутно я хотел получить максимально ровный импеданс акустики, поскольку предполагалось, что она будет работать в “паре” с однотактным ламповым усилителем небольшой мощности.

Несколько ZЧХ, снятых в процессе настройки порта и фильтра – 

  1. Порт слишком длинный – 

2. Порт близкий к оптимальному + для выравнивания импеданса добавлена цепь Зобеля – 

3. Один из интересно звучащих вариантов настройки с “длинным” портом – В этом варианте бас приобретает некоторую затянутость, но становится глубже и выразительнее. Такая настройка очень хороша для старого джаза, классики.

Выведение нужной и приятной на слух (для меня 🙂 ) АЧХ – Зеленый график – без фильтра и при “коротком” порте. Обратите внимание на частоту и проявление Baffle Step. Синий – “короткий” порт + выравнивающий фильтр. Фиолетовый график – “длинный” порт + фильтр с цепью Зобеля. Измерения проводились в реальном помещении, графики снимались с разрешением 1/24 октавы, затем сглаживались до 1/3 октавы. Измерительный микрофон – откалиброванный UMIK-1. Идея фильтра ясна из фотографий, точную схему высылаю только DIY’erам с серьезными намерениями. Под серьезностью намерений подразумевается как минимум наличие работоспособной пары динамиков Coral Flat 10-II 🙂

PS Как эта система играет Джаз!!! 

Март 2017г.                                                                   г.Владивосток

Очередные грабли. Продукт неизвестного происхождения.

Примерно с неделю назад мне на ремот принесли весьма забавную конструкцию. Симптомы были такие – при включении из усилителя пошел легкий дымок, но потом все заработало. Меня попросили разобраться – что же это могло быть? Пыль, случайно пробежавшее насекомое или…-?  Открываю и, скажем так – в общем, сильно-сильно удивляюсь. Меня всегда поражают люди, которые не имея никакой склонности и (или) понимания даже основ электроники, смело, так сказать – “берутся за паяльник”. Причем паяльник они почему-то выбирают помощнее, а припой – самый неподходящий, тугоплавкий.

Помимо очевидного – то есть того, что видно на фото – чувство диссонанса и тщетности результата от объема приложенных усилий вызывает конструкция корпуса. Делать корпус из двух “П”- образных частей и затем скреплять их саморезами через центральную дюралевую планку – довольно смелое и “оригинальное” решение, если не сказать больше. При этом все трансформаторы размещены на одной половине нижней “П”.  Естественно и логично (во всяком случе – для меня), что в этом случае в корпусе, во-первых – не хватит места для остальных деталей усилителя (помимо трансформаторов), во-вторых – из-за распределения веса конструкции исключительно на половину нижней половины шасси – эта часть шасси будет провисать и прогнется, то есть такой корпус будет невозможно собрать прочно.  Из-за этого – верхняя половина, в которой сделаны отверстия для доступа к ламповым панелькам – не может быть установлена плотно и точно. Поэтому, хоть и корпус и отделан “древесиной ценных пород”  и покрашен “декоративной эмалью” – считать его готовым изделием никак нельзя, в лучшем случае – это макет и руководство о том, как  ни в коем случае не нужно делать.

Теперь Мартовские Лозунги –

1.Товарищи самодельщики !!! Если у вас есть доступ к металлообработке – не выдумывайте оригинальных конструктивов, делайте стандартное шасси – типа “коробка с крышкой” – и если это действительно вам необходимо – отделывайте его древесиной ценных пород!!! 

2. Размещайте трансформаторы и лампы сверху шасси – экономьте место внутри и облегчайте себе сборку и наладку!!!

3. Не тратьте свои нервы и время на неудобную плотную сборку и поберегите нервы тем, кто будет ремонтировать вашу конструкцию позже!!!   Ура 🙂

В итоге – схему и компоновку пришлось переделать полностью (насколько это было возможно в рамках имевшегося конструктива). Усилитель благополучно “запел” и теперь работает надежно.

Март 2017г.                                                            г.Владивосток

Проще простого. АС на динамиках TB W8-1772 или Seas FA22RCZ

Перед Новым Годом я обещал Андрею (mr_drew@mail.ru) чертеж максимально простого, но эффективного корпуса для полочной акустики на одном динамике Tang Band W8-1772 на канал. Что же – вот он 🙂
Корпуса изготовлены из МДФ толщиной 24 и 10 мм, отделка – шпон, внешние размеры 400 (ш) х 600 (в) х 350 (г) мм, толщина стенок 24 мм, толщина передней стенки 34мм (24+10). Нижняя и верхняя стенки усилены распорками из МДФ 24мм. Распорки выполены в виде рамы или просто в виде прямоугольника с отверстием диаметром 180…200 мм в центре.
Отверстие под ШП динамик – диаметром 191 мм с выемкой глубиной 7 мм под крепежный фланец, диаметр выемки 224 мм, динамик крепится сверху шурупами через прокладку.
Порт – стандартный и представляет собой круглую трубу внешним диаметром 72 мм с крепежным фланцем. Под фланец сделана выемка глубиной 4 мм. Порт так же крепится через прокладку. Для динамика TB W8-1772 длина порта примерно (*) 70мм.
Клеммной колодки как таковой нет, применены так называемые штыревые клеммы.  Корректирующий фильтр (если вы решите его применить) монтируется на небольшой деревянной или текстолитовой монтажной панели и закрепляется на дне корпуса.  Внутри корпус обклеен Шумоff (3..4мм) и синтепоном (10…20мм).
В дне снаружи закрепляются 4 анкерные гайки (M6) для крепления ножек или конусов.
 
Этот же корпус подойдет для 8″ ШП динамика Seas FA22RCZ. Диаметр выемки под крепежный фланец в этом случае должен быть 221мм, а длина порта примерно (*) 120мм.
 
Справочные данные динамиков –
Tang Band W8-1772 – TB_W8_1772_spec
Seas Prestige FA22RCZ (H1597-08) – fa22rcz_appnote
 
Сразу же отвечаю на возможные вопросы насчет Seas –
  • Как он звучит по сравнению с Tang Band ? – Seas звучит строже, холоднее, ровнее. Чувствительность – ниже.
  • Почему бы не применить оформление, рекомендованное Seas (ЗЯ) ? – Это вполне возможно, рекомендованное оформление хорошо подойдет для любителей классической музыки. Весьма интересный звуковой результат можно ожидать при работе от однотактного усилителя с выходным каскадом на пентоде.
(*) – указана примерная длина порта, поскольку она зависит от точности изготовления корпусов, качества и количества Шумоff и синтепона для внутренней отделки и от того, будете ли вы применять корректирующий фильтр.
 
Рекомендумые комплектующие:
 
Порт –  Parts Express – Part # 260-386 (2 шт) 
Лента для прокладкок –  Parts Express – Part # 260-540 (1шт) Part # 260-542 (1 шт)
Клеммы – Parts Express –  Part # 091-1245 (2 пары)
Ножки-шипы – Parts Express – Part # 240-717 (2 набора)
 
Элементы фильтра, монтажный провод, крепеж – “из тумбочки”.
Схему фильтра и рекомендации по настройке – высылаю на e-mail только серьезным DIYer’ам, однозначно втянувшимся в “процесс” 🙂
 
Январь 2017г.                                                          г.Владивосток