Рассмотрена конструкция лампового усилителя мощности низкой частоты с наружным размещением ламп выходного каскада, что облегчает тепловой режим работы элементов схемы внутри корпуса и экранирует входные цепи усилителя от выходных.

Схема лампового усилителя

К середине 80-х годов были практически исчерпаны потенциальные возможности транзисторных УМЗЧ, определены необходимые качественные и экономические показатели [1]. С появлением цифровых источников звука самым слабым звеном в цепи “источник – усилитель – акустическая система” опять стал усилитель. Традиционная схемотехника (глубокая ООС, о поэтому динамические искажения) не может обеспечить необходимую чистоту и прозрачность звучания.

Качественные же транзисторные усилители довольно сложны в изготовлении, малонадежны из-за больших токов покоя выходных транзисторов, поэтому возврат к ламповым схемам стал как бы вынужденным. Однако и ламповые усилители не лишены недостатков. Это, в первую очередь, повышенная чувствительность к качеству фильтрации анодного напряжения из-за нецелесообразности использования стабилизатора [2] и наводки переменного тока, обусловленные наличием цепей накала и массивного трансформатора питания. Другой существенный недостаток – тяжелый тепловой режим элементов схемы, находящихся внутри корпуса.

Ламповый усилитель и его технические параметры

[styled_table]

[/styled_table]

Перечисленные недостатки сведены к минимуму в предлагаемой конструкции. Симметричный ламповый усилитель мощности звуковой частоты состоит из трех каскадов (рис.1). Первые два – усилитель напряжения, который выполнен на лампах VL1, VL2 по балансной (дифференциальной) схеме и обеспечивает достаточное усиление при малой чувствительности к пульсациям анодного напряжения. Через делитель R6 и R20 с выхода подается напряжение ООС. Конденсаторы С4 и С7 корректируют АЧХ в области высших частот.

Выходной каскад выполнен по классической схеме. Отключением цепей накала ламп VL5, VL6 усилитель переводится в экономичный режим работы. Разумеется, можно выполнить усилитель только на двух выходных лампах, но при этом максимальная выходная мощность уменьшится.
Лампы выходного каскада установлены снаружи на задней стенке корпуса, и тепло, выделяемое ими, не попадает внутрь его. Кроме того, такое решение имеет следующие преимущество: входная цепь экранировано от выходной; конструкцию легко скомпоновать в корпусе приемлемых размеров с современным дизайном.

На рис.2 показано крепление выходной лампы, где 1 – задняя стенка; 2 – ламповая панель; 3 – лампа. Ламповый усилитель (стереовариант) размещен в корпусе размерами 430x180x310 мм. Монтаж усилителя напряжения – полунавесной. Все элементы устанавливают на печатной плате, а ламповые панельки, закрепленные на алюминиевом уголке, соединяют короткими проводами по схеме. Выпрямитель и конденсаторы фильтра питания также размещают на плате. Платы крепят к боковым стенкам корпуса. Выходной каскад тоже собирают на плате и крепят ее к задней стенке.

В авторском варианте для питания анодных цепей использован трансформатор для усилителя лампового усилителя типа ТА-267-127/220-50, имеющий выходные напряжения 2×230 В, 2×140 В и 2×15В для питания предварительного усилителя. Накальный трансформатор типа ТН-56-220-50К имеет 4 обмотки 6,3В (рис.3).

Выходной трансформатор для лампового усилителя подходят типа ТПП или ТН мощностью 80…200 Вт, имеющие две симметричные сетевые полуобмотки, соединенные последовательно. На среднюю точку подается анодное напряжение, а аноды подключают к свободным выводам. Вторичные обмотки рассчитывают на напряжение 2х (5…7) В. При нагрузке 4 Ом обмотки соединяют параллельно, а при 8 Ом – последовательно.

Напряжение ООС снимается при нагрузке 4 Ом параллельно нагрузке, а при нагрузке 8 Ом – со средней точки. Самостоятельное изготовление трансформаторов подробно описано в [3, 4]. Ламповый усилитель некритичен к используемым деталям, за исключением резисторов анодных нагрузок R7, R8, R14, R15, которые должны иметь малый допуск (или подобраны попарно).

Налаживание усилителя несложно. Если при первом включении появится фон, необходимо перепаять выходы усилителя напряжения или выходной обмотки. Чувствительность регулируют подбором резистора R20. Чтобы исключить самовозбуждение, сопротивление его должна быть не менее 5 кОм. В некоторых случаях возможно потребуется (в зависимости от топологии монтажа) подобрать емкости конденсаторов С4, С7. В качестве предварительного усилителя рекомендую использовать хорошо известную схему Ю. Солнцева [5], до сих пор не потерявшую свою актуальность.