ОДНОТАКТНЫЙ ТРИОДНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ С НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ СВЯЗЬЮ LOFTIN-WHITE
Sound Practices Sp.1994 Ciro Marzio & Cristiano Jelasi

   Отличительной чертой этого усилителя с технической точки зрения является использование непосредственных связей между каскадами, т. е. Без использования трансформаторов или конденсаторов. Схема разработана на основе классической разработки Лофтина и Уайта, впервые представленной в американском журнале Radio News еще в 1929 г. Статья вызвала широкий резонанс не только из-за технических характеристик усилителя, исключительно высоких по меркам того времени, но и благодаря крайней простоте схемы.
  Оригинальный усилитель L-W имел частотный диапазон 50 Гц-10000 Гц по уровню - 0,5 дБ без использования обратной связи - нововведения, примененного впервые всего годом ранее. Успех этого усилителя, кроме того, был обязан и приличной выходной мощности в 3 Вт. Подобная схема быстро завоевала популярность у любителей, а также была замечена производителями, которые стали изготавливать, как законченные конструкции, так и наборы "собери сам" (kit).
  В первоначальном варианте схемы L-W использовался тетрод 224 (предшественник 24-ой) во входном каскаде, и триод 250 (предшественник 50-ой) - в выходном, при этом общее усиление достигало 50 дБ. Наша конструкция основана на триодных каскадах и обеспечит подходящую величину усиления для большинства стандартных источников.
    Мы понимаем, что построение усилителя на основе схемотехники 60-ти летней давности многим из вас может показаться странным, но эта схема и по сей день обеспечивает непревзойденное качество воспроизведения музыки. Популярность схемы L-W очень велика среди японских аудиофилов и конструкторов и даже во Франции аудиофилы - безальтернативщики, весьма высоко ценят такие усилители за их музыкальность. По данным Jean Hiraga одного из европейских адептов этого типа усилителей, примерно 30% самодельных конструкций японцев в 70-80-ых годах были основаны на схемотехнике L-W. Монофонический вариант этого усилителя длительное время работал в домашнем комплекте аппаратуры одного из авторов. Он был собран для того, чтобы слушать музыку, а не для представления другим конструкторам, как законченное устройство. Наш усилитель имеет ряд специфических черт. Он сконструирован таким образом, что может работать с лампами различных типов при минимальных изменениях в схеме. Это требует специальной намотки анодного и накального трансформаторов. В большинстве же случаев усилитель проектируется под определенный тип ламп. И далее его не беспокоят.  

                                                                             УСИЛИТЕЛЬ SE НА 6Н13С

Режим выходной лампы 6Н13С  (одного триода): Ia=80мА, Ua=130В, Uc=-53В, Ri=330, Ra=1кОм, P=2,4Вт. Для двух триодов получаем: Ua=130, Ia=160, Uc=-53, Ri=165, Ra=1k, P=4,8. В выходных трансформаторах использованно Ш-образное железо, скрепляемое по углам шпильками, с толщиной пластин 0,3 мм и сечением 12,6 см² Толщина немагнитного зазора 0,37 мм. Катушка содержит 6 секций первичной и 6 секций вторичной обмоток, чередующихся между собой. Секции первичной обмотки содержат по 350 витков провода ПЭВ 0,315 и соеденены последовательно, вторичной - по 183 витка ПЭВ 0,315 и соеденены параллельно. Диаметр провода можно брать от 0,29 до 0,5 мм. Изоляция между секциями толщиной 1 мм из бумаги или стеклоткани, между слоями одной секции 0,1 мм. 

                                                                                                     УСИЛИТЕЛЬ SE НА 2А3             

                                                                               Усилитель на 6Н2П+6Н6П и выход на 6Н13С

Технические характеристики: АЧХ..................................................5гЦ - 53кГц (-3дБ) Выходная мощность (8ом)............... 5Вт (класс А) Разделение каналов........................ 51 дБ Чувствительность ........................... 700 мВ Выходное сопротивление .............2,13 Ом (1кГц) Потребляемая мощность .............. 160 Вт Выходной трансформатор сделан на железе от ТС-180. Между слоями вторички проложены слои вторички. К пр.=12,5. W-1940 витков. И первичка и вторичка намотаны одним и тем же проводом ПЭТВ-2 d=0,35 мм. Величина немагнитного зазора 0,34 мм.

Выходной трансформатор

Усилитель на 6П3С

Спецификация R1- МЛТ 0,5 470 кОм С1- 47 мкФ, 450 В R2,R3- МЛТ 0,5 1,5 кОм С3- 1000 мкФ, 6ЗВ R4- МЛТ 1 20кОм С2- 0,15мкФ, 250В R5- МЛТ 0,5 220кОм С4- 300 пФ (К78)

Основные технические параметры усилителя: выходная мощность 7 Вт при коэффициенте нелинейных иска­жений 6%, чувствительность 0,4 В, по­лоса рабочих частот на полной мощно­сти не хуже 12 Гц - 30 кГц без ООС.

Выходная лампа 6ПЗС была выбрана нами, во-первых, за ее доступность и низкую (около 20 рублей на питерском радио рынке) цену. Во-вторых, за доста­точно высокую линейность в триодном включении я многообещающий спектр гармоник (относительно высокая вторая гармоника и низкая третья). Напомним, что эта лампа, точнее ее прототип 6L6, разрабатывалась специально для ис­пользования в звуковых трактах. И в-третьих, за ее теплое (тут самое время вспомнить про спектр гармоник) и — все-таки не обойтись без этого слова — "музыкальное" звучание, даже в сравне­нии с такими серьезными соперниками, как EL34 и 6550, Два относительных не­достатка этой лампы в триодном вклю­чении — небольшую выходную мощ­ность (3,5 Вт) и достаточно высо­кое внутреннее сопротивление (около 1.5 кОм) — мы преодолели, включив две лампы параллельно. Следует заметить, что среди российских радиолюбителей распространено необоснованное, на наш взгляд, мнение о недопустимости параллельного включения ламп. Не же­лая углубляться в дискуссию на эту те­му, привезем простой пример. Один из самых дорогих (как-никак 330 тысяч долларов) усилителей всеми уважаемой фирмы "Audio Note", а именно "Gaku-Оn", имеет на выходе две включенные параллельно лампы, что вовсе не меша­ет его счастливым обладателям наслаж­даться музыкой. Так или иначе, вклю­чив параллельно лампы 6ПЗС, мы полу­чили внутреннее сопротивление 750 Ом и 7 Вт триодной мощности. Ну чем не "трехсотка"?!

            Схема одного канала усилителя при­ведена на рисунке (с. 187). Рассмотрим ее подробнее.

            Входной каскад, он же драйвер, вы­полнен по схеме с динамической на­грузкой (SRPP) на одном из лучших отечественных малосигнальных трио­дов 6Н9С, Применение SRPP объясня­ется не каким-то нашим особым распо­ложением к таким каскадам, а тем, что мы попробовали разные варианты (один триод с анодной нагрузкой, па­раллельное включение двух триодов и т. п.) и остановились на SRPP. как на обеспечившей наилучшее, по нашему мнению, качество звучания. Выходной каскад, как упоминалось выше, выполнен на двух лучевых тетро­дах 6ПЗС в триодном включении. Для того чтобы свести к минимуму нелиней­ные искажения, выходные лампы подо­браны парами по анодному току и кру­тизне с точностью 1,5% и при необходи­мости заменяются тоже парами. Тем, у кого нет возможности подобрать лам­пы, советуем не расстраиваться и ис­пользовать те лампы, которые есть (же­лательно все же из одной партии), так как разброс параметров ламп приводит к росту в основном второй гармоники, что не должно радикально ухудшить звучание. Выбранные нами режимы ра­боты выходных ламп могут, на первый взгляд, вызвать недоумение. В част­ности — напряжение на второй сетке, почта на 100 В превышает величину, указанную в справочнике, В свое оправ­дание мы сошлемся на статью [4], где доказывается возможность применения пентодов и лучевых тетродов в триодном включении с превышением некото­рых справочных режимов без сущест­венного снижения ресурса работы ламп.

Наш многолетний опыт работы с лампами это подтверждает, к тому же стои­мость 6ПЗС не столь велика (в отличие от, скажем, .300В), и замена даже всего комплекта ламп один раз в несколько лет вряд ли заметно скажется на чьем-то бюджете. Нагрузкой выходного ка­скада служит трансформатор.

            Выходной трансформатор, конечно же, является важнейшим элементом конструкции. От него зависит, пожа­луй, не меньше, чем от выходной лам­пы. В нашем варианте он выполнен на Ш-образном сердечнике из трансформаторной стали толщиной 0,35 мм (вполне подойдет н ШЛ-сердечннк на стали Э310-330), ширина среднего стержня 25 мм. высота табора 40 мм, Первичная обмотка состоит из четырех секций по 510 + 1190 + 1190 + 510 витков провода ПЭВ или ПЭТВ диамет­ром 0,28 мм. Между ними расположены три секции вторичной обмотки по 216 витков провода диаметром 0,71 мм. От 130-го витка можно сделать отвод для 4-омной нагрузки. Все секции первичной обмотки соединены последователь­но, вторичной — параллельно. Между обмотками проложена конденсаторная бумага (можно использовать и обыч­ную бумагу) толщиной 0.3 мм. После намотки катушка пропитана техниче­ским воском (смесь парафина и перелина). Сердечник собран: Ш-пластины и I-пластины отдельно, между ними с по­мощью пластины из изолирующего материала выставлен зазор 0.25 мм.

            Это не единственно возможная кон­струкция выходного трансформатора. вполне допустимо использование других конструкций, например, в по­следние годы получил распростране­ние двух катушечный вариант па ПЛ-сердечнике, имеющий определенные достоинства (впрочем, как и недоста­тки), В таком случае рассчитывать трансформатор придется самому. На­помним, что необходимые для расчета сведения вы можете почерпнуть в [5], а также укажем основные параметры. Прежде всего это сопротивление первичной обмотки по переменному току 2,5-3.0 кОм, а также ток постоянного подмагничивания не менее 120 мА. Единственное предостережение: не используйте сердечники с площадью среднего стержня менее 10 см2 (габа­ритной мощностью менее 150 Вт), ина­че вряд ли вы получите приемлемые характеристики па низких частотах.

            Блок питания собран па кенотроне 5ЦЗС, что не случайно. Практика пока­зывает, что кенотронное питании способно существенно повысить качество звучания усилителя, какие бы полу­проводниковые диоды вы до этого ни использовали. Неслучайно в самых дорогих моделях применяются именно кенотроны. Для силового трансформа­тора мы использовали магнитопровод Ш25х 50, первичная обмотка содержит 770 витков провода ПЭВ диаметром 0,63 мм. повышающая обмотка - 1340 - 1340 витков провода диаметром 0,315 мм, накальные обмотки - соот­ветственно 19 витков провода 1,25 мм для питания кенотрона, 24 витка того же провода для питания накала выход­ных ламп, и 24 витка провода 0,71 мм для питания накала входных ламп, Можно использовать и другой магнитопровод от трансформатора мощно­стью не менее 150 Вт, произведя расчет самостоятельно.

            Если изготовление выходных и си­лового трансформаторов представляется вам непосильной задачей, их можно заказать в готовом виде, связавшись с нами по телефонам, указанным в рек­ламном блоке.          Все детали установлены на алюмини­евом шасси и соединены между собой с помощью навесного монтажа. Старай­тесь максимально использовать выво­ды самих элементов: там. где их не хва-

тает, применяйте провод МГТФ-0.35, особое внимание уделите "земляным" цепям. Основные требования к монтажу: провода должны быть по возмож­ности короткими и ни при каких усло­виях не допустимы замкнутые конту­ры, иначе у вас получится не усилитель. а радиоприемник.         Собранная без ошибок схема наст­ройки не требует. Желательно только проконтролировать с помощью тестера напряжения и токи в указанных точках. Если измеренные значения отличаются от приведенных на схеме не более, чем на 10%.— все в порядке. Грубые отли­чия, скорее всего, указывают на ошибку в монтаже или на неисправность како­го-либо элемента.

            Перед первым включением проверьте монтаж самым тщательным образом. Это избавит вас от острых ощущении. Если при включении ваш усилитель не подал сигналов тревоги (запах гари, искры, громкие щелчки и т. п.), дайте ему прогреться 10-15 минут и присту­пайте к измерениям.

            При правильном монтаже "земля­ных" цепей уровень фона в ваших АС должен быть достаточно низким. С аку­стической системой чувствительностью 90 дБ он слышен, только если ухо под­нести вплотную к низкочастотному ди­намику В противном случае придется поэкспериментировать с расположени­ем деталей и проводов, что иногда мо­жет занять даже несколько дней. Но так или иначе это решаемая задача, и, сле­довательно, вы с нею справитесь.

            Теперь затронем такой больной во­прос, как типы применяемых элементов. Почему больной? По этому поводу нам приходилось читать и слышать прямо противоположные мнения, начиная с то­го, что наши отечественные компоненты ничем не хуже (а то и лучше) самых до­рогих и престижных зарубежных. и кон­чая тем. что без " Black Gate" и "Multicap" нечего даже пытаться получить прилич­ный звук. Подробное рассмотрение этих вопросов выходит за рамки статьи, и мы ограничимся лишь некоторыми частны­ми рекомендациями, основанными на нашем личном опыте.

            Типы элементов, указанные на схеме, гарантируют вам некоторый начальный уровень качества, причем вполне срав­нимый с присущим некоторым недеше­вым зарубежным моделям. А дальше, исходя из ваших вкусов и возможно­стей, попытайтесь подняться на более высокий уровень. Только не требуйте от этой схемы слишком многого, и она вас не разочарует. Итак, начнем по порядку.

            Потенциометр, стоящий на входе, способен радикальным образом повли­ять на качество звучания. К сожалению, достойной заменой дорогостоящему "ALPS'' может стать разве что ступенчатый аттенюатор, скажем, на основе оте­чественных герконов с золочеными контактами.

            Не меньшее влияние на звук оказыва­ет и замена переходной емкости. Если у нас есть возможность, советуем попробовать "Multicap RTX" или "Jensen". из­вестные не менее, чем "Audio Note". Они звучат весьма по-разному, но каждый из них, на наш взгляд, заслужил свою вы­сокую репутацию (и высокую стои­мость). При всем пашем патриотизме мы не можем согласиться с теми, кто ут­верждает, будто наши К40У-9 (КБГ, ФТ, ФГТИ и многие другие) лучше (как вариант — не хуже), чем выше­названные "Multicap", "Jensen" и т. п., Предполагаем, что заявления такого рода вызваны недостаточно высоким качеством используемых при тестиро­вании звуковых трактов.

            В блоке питания прекрасно зареко­мендовали себя наши МБГО (МБГВ, МБГН, МБГЧ, еще лучше КБГ-МН и т. п.), если закрыть глаза на то, что они займут полкомнаты. Несмотря на наше бесконечное уважение к "Black Gate" серии "WKZ", язык не повернется ре­комендовать их в силу запредельной стоимости. Советуем приберечь их для более продвинутых конструкций, а сю­да поставить что-нибудь попроще, на­пример "Rubicon" или "Nichicon".

                              Усилитель на 6Н9С и 6Н13С                                                         Усилитель на 2А6 и 2А3                                                            Усилитель на 6Н8С и 2А3

                         Усилитель на 12АТ7, EL34 и 300В                                                    Усилитель на ECC83 b EL34                                                         Усилитель на EF86, 12BX7A , и 2A3