Классический ламповый усилитель: 5 ступеней

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

Я решил создать ламповый усилитель, работающий в чистом классе A, с преимуществами современных усилителей, такими как пульт дистанционного управления, селектор входов или счетчик времени работы лампы. Размеры и цвет усилителя должны были соответствовать имеющемуся у Maranz Compact Disc Palyer CD-50 I. Стоимость сборки усилителя не должна была превышать 500 долларов. Удалось ли мне достичь поставленных целей? Ознакомьтесь с материалом и судите.

Цель презентации моего усилителя - вдохновить на мои решения людей, планирующих создавать аналогичные устройства.

Это описание не предназначено для неопытных людей и не позволит им собрать копию моего усилителя самостоятельно. Для создания этого усилителя необходимы знания и практика в области аналоговой и цифровой электроники, общая техническая концепция и понимание угроз, возникающих в проекте. В усилителе присутствует опасное для жизни напряжение, ДАЖЕ ПОСЛЕ ОТСОЕДИНЕНИЯ СЕТЕВОГО ШНУРА. Это напряжение может вызвать остановку сердца или даже привести к смерти.

Шаг 1: Аналоговая схема

Усилители класса А отличаются приятным звуком, нравятся аудиофилам, но имеют и недостатки. Их эффективность невысока, и они потребляют много электроэнергии. В проекте за основу была взята простая схема, доступная на https://skarabo.net/sid-21-se.htm, которую я адаптировал под свои нужды. Основными элементами усилителя являются электронные лампы и трансформаторы. В своей конструкции я использовал один двойной триод 12AX7 (ECC83) (L1) и два силовых пентода E84L (L2). Трансформатор питания - TSL100 / 001, а выходные трансформаторы - TG5-46-666.

Напряжение накала лампы L1 стабилизируется стабилизатором LM317 во избежание попадания возможных сетевых помех на первый каскад усилителя. Напряжение накала ламп L2 выпрямляется мостом Гретца и сглаживается конденсаторами. Напряжение на аноде генерируется отдельно для каждого канала. Номиналы резисторов и конденсаторов в источниках питания (RC-фильтрах) подобраны таким образом, чтобы напряжение питания лампы L2 было 250В, а лампы L1 - 220В. Для разряда конденсаторов в блоках питания после отключения питания использовались резисторы, подключенные параллельно клеммам.

Шаг 2: Цифровая схема

Аналоговая часть почти стандартна для каждого лампового усилителя и понятна каждому ламповому производителю. Что отличает усилитель от других, так это дизайн корпуса и цифровая часть. Я кратко остановлюсь на цифровой части в этом разделе. Проект был основан на решении, предоставленном JarekC на одном из крупнейших мировых порталов по электронике https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2920523.ht … JarekC проделал большую работу, спроектировал и построил драйвер лампового усилителя, который идеально соответствует моим потребностям. У него можно было заказать комплект драйверов вместе с платой. Для тех, кто хочет самостоятельно сделать печатную плату и запрограммировать микроконтроллер, я обращаюсь к инструкции "Instrukcja_E.pdf" и странице с записями памяти https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2920523.ht… Контроллер - микроконтроллер Atmel Atmega16. Система BA6218 управляет мотором потенциометра громкости. Для управления дисплеями использовались системы MBI5026.

В моем усилителе драйвер отвечает за:

- управление двигателем потенциометра громкости

- включение / выключение анодного напряжения (30 секунд для нагрева нити)

- селектор входов (4 канала)

- управление с помощью пульта дистанционного управления (RC5) и кнопок на панели усилителя

- мониторинг состояния усилителя

- подсчет наработки электронных ламп.

В качестве регулятора громкости я использовал моторизованный линейный потенциометр ALPS 50k 50KBX2 для Hi End аудио. Платы селекторных, релейных, тактовых выключателей собственного производства. Я использовал остатки других своих аудиоконструкций или использовал универсальную печатную плату.

Я адаптировал контроллер под свои нужды, используя терминал через порт RS232. Программное обеспечение контроллера также позволяет программировать его с помощью кнопок на передней панели усилителя.

Шаг 3. Как это выглядит физически?

Все электронные компоненты помещаются в корпус усилителя. Часть компонентов была смонтирована на печатной плате, остальные использовались для пространственной сборки, что не является необычным для трубчатых конструкций. Я использовал экранированные кабели, несущие звуковой сигнал. Я прогнал их как можно дальше от компонентов переменного напряжения. Я разместил точку общего заземления возле выхода анодных источников питания.

Шаг 4: жилье

Весь усилитель весит 14 кг. Основная причина этого - гранит, который использовался при строительстве. Этот камень идеально сочетается с латунью и красным цветом электронных ламп. Конечно, он подошел к CD-50 Maranz. Я поручил каменотесу, который в основном занимается сооружением надгробий, создать элементы из черного гранита. В конструкции гранитных элементов я вложил все отверстия для крепления цоколей и, конечно же, вентиляционные отверстия (для охлаждения). Гранит отполирован, края отшлифованы. Соединил гранитные элементы эпоксидной смолой. Между этими элементами я положил полированный и лакированный латунный профиль.

Конструктивные элементы, такие как ручки нижней крышки, ручки передней панели, были приклеены на качественный двухкомпонентный эпоксидный клей.

Усилитель контактирует с поверхностью подставками из мягкой резины. Мягкие резиновые шайбы также использовались для крепления трансформаторов к корпусу. Нижняя крышка (профилированная) на заказ из алюминия с отверстиями. Воздух беспрепятственно поступает в усилитель через отверстия в крышке для охлаждения нагревательных элементов усилителя.

Крышки трансформатора представляют собой имеющиеся в продаже чашки из нержавеющей стали. С чашек убраны ручки. Стаканы окрашены порошковой краской черного цвета. Крышки цоколя фонарей представляют собой металлические элементы, изготовленные на токарном станке по проекту. Также они были окрашены методом черного порошка.

Передняя и задняя панели изготовлены рекламным агентством из композитного картона (алюминий, полиэтиленовая сердцевина, алюминий). Я проектировал панели в Corel Draw в соответствии с технологическими требованиями агентства.

Крышка дисплея сделана из полупрозрачного оргстекла черного цвета.

Шаг 5: планы на будущее

Я собираюсь сделать следующий усилитель аналогичным образом. Я буду использовать более мощные лампы (6С33С), тоже работающие в классе А. Из-за веса, наверное, придется делать каждый канал в отдельном корпусе. Конечно же, я сделаю гораздо более подробный фотоотчет проекта и выложу его. портал.