Umzch híbrido sin protección ambiental. Amplificador de potencia híbrido MuGen Amplificador de tubo híbrido de alta potencia

Buenas tardes.

Después de un largo descanso, continúo la historia sobre el proyecto del amplificador híbrido.

Atención: soy lento: rara vez escribo aquí, más a menudo cuando quiero tomarme un tiempo libre del trabajo)). Y todo lo nuevo e interesante, invariablemente fresco, acaba inmediatamente en Instagram. Haz clic AQUÍ, ve a mi cuenta y suscríbete :)¡Siempre estaré muy feliz de verte! Disfruta leyendo:)

La última vez decidimos la estructura del futuro amplificador. Decidimos utilizar un preamplificador de válvulas como “armonizador”.

Ahora toca elegir el tipo de cascada y la lámpara para ello. El preamplificador debe darle al sonido un “color de tubo suave”. Para ello, en nuestra opinión, es necesario reproducir un espectro característico de distorsiones similar al que se muestra en la figura:

Nota: los niveles de armónicos se dan en relación con el nivel de la señal principal (está representado en el gráfico por el primer armónico)

El espectro es corto, de rápida decadencia, con claro predominio del segundo armónico. Si no hubiera ningún armónico por encima del segundo, entonces el espectro podría considerarse ideal para nuestros propósitos.

Bien enmascarado y “eufónico” (debido al intervalo con el tono principal de una octava), el segundo armónico aumenta la “saturación” y el aparente “detalle” del sonido. Esto también es característico (aunque en menor medida) del cuarto armónico.

Cualquier otro armónico de orden superior no es deseable. Están mal camuflados y no son particularmente musicales. Su nivel debe estar por debajo del nivel de ruido de la cascada.

Estas distorsiones de “tubo” se pueden obtener fácilmente a partir de etapas de tubo simples. Consideraremos sólo dos opciones posibles. La primera opción es una cascada clásica con carga resistiva en el ánodo. La segunda opción es una cascada de carga dinámica (SRPP).

De cara al futuro, quiero decir: la opción con carga dinámica se excluyó casi de inmediato. Motivo de la excepción... linealidad demasiado alta. Queremos colorear el sonido, y esta vez la alta linealidad sólo nos obstaculizará.

Sin embargo, todavía presentaremos los resultados de las mediciones de las cascadas SRPP. Los necesitaremos en el próximo proyecto.

Ahora miremos las lámparas.

Tomemos un pequeño conjunto de lámparas cuyo espectro nos gustaría ver. Consideremos sólo las lámparas más comunes. Estos son los dedos 6N1P y 6N2P.

y sus "análogos" condicionales (aunque no lo son en el sentido literal) 6Н8С y 6Н9С.

Elegimos los de tipo dedo por su disponibilidad, prevalencia y facilidad de uso en nuestro amplificador. Octal - a modo de comparación.

Entonces pasemos a las medidas.

Nota: Al realizar las mediciones, el objetivo no era obtener datos precisos para lámparas específicas. Existía el deseo de comparar los espectros y sus cambios al cambiar los esquemas y modos. Por lo tanto, los gráficos de espectros se promedian a partir de varias mediciones independientes. Los datos que contienen se han redondeado.

Comenzamos las mediciones con una lámpara 6N1P conectada en cascada con carga dinámica. La variación de modos (dentro de límites razonables) tuvo un ligero efecto en el espectro resultante. Una de las opciones (planeamos usarla en el próximo proyecto) se muestra en la figura:

Las mediciones se realizaron a diferentes frecuencias (50Hz, 1KHz, 10KHz) y con diferentes amplitudes de señal de salida (10V, 20V). Pero como la composición y el nivel del espectro de distorsión no cambiaron según la frecuencia, aquí presentaré gráficos solo para una frecuencia de 1 KHz.

Las pruebas involucraron lámparas de diferentes años de producción (desde 65 a 92). Para todos los especímenes los resultados fueron bastante parecidos. R La dispersión relativa al valor medio no superó los 5 dB. Aquí están los gráficos de espectros promedio:

En mi opinión, la cascada mostró muy buena linealidad. Con una amplitud de señal de salida de 10 V, sólo está presente el segundo armónico y su nivel es aproximadamente 0,06%. Este espectro puede considerarse “ideal”. A medida que aumenta la amplitud de la señal de salida, aumenta la distorsión, pero su espectro y nivel siguen siendo aceptables.

Resultado: La cascada con carga dinámica en una lámpara 6N1P mostró buenos resultados. Pero no es adecuado para el proyecto actual. No necesitamos una linealidad tan alta. Sin embargo, recordaremos el diagrama y el resultado; nos serán útiles en el futuro.

Eso es todo. La próxima vez compararemos lámparas en cascada con carga resistiva.

Saludos cordiales, Konstantin M.

Te invito a visitarnos, ver todo lo más nuevo e interesante :) Estaré encantado de comunicarte):

A pocas personas les quedan válvulas, pero aún se pueden comprar, por lo que los equipos de audio de válvulas son de constante interés para los radioaficionados. Nos das ese mismo sonido cálido de válvulas que durante mucho tiempo se ha convertido en un meme que a la gente le gusta implementar y no tanto. Ahora intentemos combinar equipos de audio de válvulas antiguos con una base de elementos más moderna. Puedes obtener un sonido simplemente mágico.

El amplificador se ensambla según un circuito clásico de un solo extremo. Durante el proceso de configuración, cambié algunos valores de resistencia. Entonces fue necesario seleccionar R23, R34 para que el voltaje en los ánodos de la lámpara 6p14p fuera de 190V. Luego, seleccionando R45, configuramos el voltaje del ánodo en la lámpara 6n3p a 90-110V.

Utilicé un circuito BA3822LS como bloque de tono. Este microcircuito tiene buenos parámetros técnicos y no es caro. La principal ventaja de su uso es la ausencia de una gran cantidad de cables y pantallas blindados; en ausencia de señal, no se escucha el ruido de fondo. Conecte el bloque de tono ensamblado a la entrada del tubo ULF a través de resistencias de sintonización de 100k.

Al hacer la fuente de alimentación, utilicé un transformador TS270 ya preparado y agregué un poco más de vueltas encima de los devanados.

Se utiliza un rectificador en ambos canales. Los transformadores de salida son completamente caseros, tipo TS-20.

Los enrollamos de la siguiente manera: el devanado primario contiene 94 vueltas de alambre de 0,47 y 900 vueltas de alambre de 0,18, en resumen, al final debería ser 94/900/94/900/94/. Conectamos el devanado primario en serie, el secundario en paralelo.

Para la carrocería tomé láminas de aluminio de tres milímetros. Tomé las perillas de ajuste de las manijas de los muebles de aluminio, taladré agujeros hasta el diámetro requerido y las pasé por termocontracción directamente sobre las resistencias variables.

La fuente de alimentación para la etapa de la lámpara proviene de una fuente no estabilizada de 300…350 voltios. No es necesario rectificar ni estabilizar la tensión del filamento de 6,3 V. Las lámparas de incandescencia de los canales derecho e izquierdo del amplificador se pueden conectar a un devanado del transformador, pero se recomienda separar los circuitos de ánodo.

El amplificador pasó la prueba de audición de manera excelente: un sonido cristalino, especialmente en el rango medio y superior del sonido.

El amplificador de entrada se fabrica utilizando un par de transistores de efecto de campo 2SK68A y transistores bipolares 2SC1941 de alto voltaje, formando una cascada que actúa como inversor de fase para la etapa push-pull de salida en el EL34 en conexión triodo. Este circuito amplificador de potencia híbrido que utiliza válvulas y transistores de efecto de campo es un equipo de refuerzo de sonido de muy alta calidad, por lo que la instalación y soldadura deben realizarse con el mayor cuidado y cuidado posible.

El equilibrio estático del amplificador se realiza con un trimmer de 5 kOhm en el circuito para suministrar polarización fija a las rejillas de control, y el equilibrio dinámico con un trimmer de 2 kOhm en el circuito de alimentación de los colectores de transistores bipolares. A pesar de que el circuito contiene transistores, el amplificador está fabricado sin OOS y tiene un sonido claro de "valvular".

Híbrido UMZCH 70 W

Este UMZF híbrido proporciona un ancho de banda de máxima potencia de 30 Hz a 100 kHz y una respuesta de frecuencia de señal pequeña de 10 Hz a 170 kHz. La función de amplificador de voltaje e inversor de fase se realiza mediante una cascada basada en transistores compuestos Q1Q3, Q2Q4 con un generador de corriente Q8 en los circuitos emisores y un espejo de corriente mejorado Q5Q6Q7 en los circuitos colectores.

La polarización fija en las rejillas de control de los tubos de radio se ajusta usando la resistencia R15 de modo que las corrientes iniciales del ánodo sean de aproximadamente 40 mA. El transformador toroidal de salida VDV3070PP Amplimo se compró en una subasta en línea. Su devanado primario tiene una resistencia de 2757 Ohmios, su potencia nominal es de 70 W

Este circuito amplificador híbrido ofrece 80 W de potencia en una carga de ocho ohmios con un THD del 0,04%, un ancho de banda de 5 Hz - 35 kHz (20 W, -3 dB) y una relación señal-ruido de más de 100 dB. .

La única etapa de amplificación de voltaje en el circuito está construida sobre un transistor bipolar 2SC2547E con una carga dinámica en un triodo ECC88.

La etapa de salida está diseñada como un seguidor de fuente push-pull basado en un par complementario de potentes transistores de efecto de campo IRF640, IRF9640. Su punto de funcionamiento lo establece el trimmer PR1 durante el ajuste.

El condensador C2 y la resistencia R9 se utilizan para formar un circuito de adición de voltaje familiar para los amplificadores de transistores. En este circuito, el tubo de radio V1 ayuda a garantizar la oscilación normal de la etapa de salida a un voltaje de ánodo relativamente bajo.

La señal de audio, a través del control de volumen en la resistencia R1, ingresa al triodo VL1.1 (rejilla de control) del amplificador y se amplifica. El potencial de polarización negativa bloquea ligeramente el triodo formado en su rejilla de control con la ayuda de la corriente del ánodo, que pasa a través de las resistencias R3 y R4 ubicadas en el circuito del cátodo. El voltaje caerá a través de estas resistencias, por lo tanto, en relación con el bus negativo, habrá un voltaje positivo de aproximadamente +1,7 V en el cátodo de la lámpara.

En la rejilla de control del tubo amplificador, en comparación con el cátodo, habrá un potencial de polarización negativo, ya que la rejilla tiene un contacto común a través de la resistencia R1 con tierra. Para reducir el efecto de retroalimentación en el circuito amplificador de válvulas hay una resistencia R3, que es desviada por la capacitancia electrolítica C1. La resistencia R2 juega un papel importante como carga para el circuito anódico de un amplificador de válvulas. El voltaje de la señal de audio amplificada generada en él se suministra a través del condensador de aislamiento C2 a la rejilla de control del pentodo de la lámpara. A través del primer transformador de salida, la señal amplificada por él llega al altavoz del amplificador.

La resistencia R8 y el condensador C7 realizan la misma función que elementos similares en la primera etapa. C6 y R6 están diseñados para cambiar el timbre del sonido. Usando la resistencia R9, se obtiene un segundo circuito de retroalimentación negativa. Al capturar ambas etapas de un amplificador de válvulas, se reduce la distorsión no lineal y se crea la amplificación más suave de la señal de audio en todo el rango de frecuencias de audio.

El segundo transformador del amplificador de válvulas está enrollado sobre un núcleo magnético con una sección transversal de 10 cm (W22 x 40). El devanado primario es un cable PEV-1 de 0,2-0,25 mm 1040 vueltas. El devanado secundario tiene 965 vueltas del mismo cable, el tercero tiene 34 vueltas enrolladas con cable PEV-1 de 0,6-0,8 mm.

El primer transformador del tipo TVZ21. Está permitido utilizar cualquier transformador de salida de un televisor de tubo.

Ante numerosas solicitudes de radioaficionados, presento un diagrama mejorado y más completo de un ULF híbrido con una descripción detallada, una lista de piezas y un diagrama de alimentación. La lámpara en la entrada del circuito ULF híbrido 6N6P fue reemplazada por una 6N2P. También puedes instalar en esta unidad el 6N23P, que es más común en lámparas antiguas. Los transistores de efecto de campo se pueden reemplazar por otros similares, con una puerta aislada y una corriente de drenaje de 5 A y superior. Variable R1 - 50 kOhm es una resistencia variable de alta calidad para el control de volumen. Puedes configurarlo hasta 300 kOhm, nada empeorará. Asegúrese de revisar el regulador para detectar la ausencia de crujidos y fricciones desagradables durante la rotación. Lo ideal sería utilizar ALPS RG, una empresa japonesa que produce reguladores de alta calidad. No te olvides del regulador de equilibrio.

La resistencia recortadora R5 - 33 kOhm inserta voltaje cero en el altavoz en modo silencioso ULF. En otras palabras, al aplicar energía a los transistores y en lugar de un altavoz (!), conectar una potente resistencia de 4-8 ohmios y 15 vatios, logramos un voltaje cero en él. Medimos con un voltímetro sensible, ya que debería ser cero absoluto. A continuación se muestra el diagrama de un canal ULF híbrido.

Las resistencias restantes son de 0,125 o 0,25 vatios. En definitiva, los pequeños. Un condensador de 10.000 µF se puede reducir de forma segura a 100 µF, pero está dibujado según la designación anterior. Configuramos todos los condensadores para el suministro y el suministro a 350 V. Si es difícil obtener 6,8 μF, configúrelo al menos en 1 μF (eso es lo que hice). Reemplazaremos el transistor de control de corriente de reposo por KT815 o KT817. Esto no afectará el sonido, simplemente corrige la corriente allí. Naturalmente, necesitamos otra copia del ULF híbrido para el segundo canal.

Para alimentar los transistores, necesita una fuente bipolar de +-20 (35) V con una corriente de 4A. Puedes utilizar un transformador normal. Como no se necesitaba más energía, instalé una transmisión de 60 vatios desde una videograbadora con la correspondiente reducción en la potencia de salida. La filtración es simple: un puente de diodos y un condensador. Con una corriente de reposo de 0,5 A, es suficiente una capacidad de 10.000 microfaradios por canal. Condensadores C3, C4, C5 de 160V cada uno, nada menos. O más por si acaso. R8 es una pequeña resistencia de sintonización que se gira con un destornillador. Establece la corriente de reposo de los transistores de salida (en ausencia de señal). Debe configurar la corriente de 0,3 A - modo AB a 2 A - modo A. En el segundo caso, la calidad del sonido es mucho mejor, pero no se calentará mucho. Se puede utilizar para suministro de energía con un anillo adicional y devanados de 12 vueltas: recibe 12 V del transformador y dos de 20 V cada uno, este es el secundario. En este caso, los diodos del puente deben ser de alta frecuencia; el simple KD202 se quemará instantáneamente.

Alimentamos el filamento con 12 voltios conectando en serie los filamentos de ambas lámparas. Tomé el voltaje del ánodo de 300 V usando un pequeño transformador (5 vatios) de un adaptador multivoltaje chino. No puedes alimentar nada de esa parodia excepto un LED, pero en este híbrido resulta útil. Suministramos 12 V a su secundario de 15 voltios desde un transformador electrónico (o convencional) y retiramos el voltaje de la red de 220 voltios. La corriente ciertamente no es tan buena, pero ambas lámparas 6N2P consumen solo 5 mA a través del ánodo, por lo que no necesitan más.

Discuta el artículo HÍBRIDO ULF

Entonces. Como escribí anteriormente, tengo el deseo de hacer un amplificador para un bajo. Pasé por varias opciones y tomé una decisión. Rechacé la opción de un amplificador puramente de válvulas debido al gran tamaño y al alto costo del transformador de salida. Se decidió recolectar amplificador híbrido.

A continuación se muestra un diagrama de bloques de ejemplo. Todo se recogerá en un pequeño edificio.

" " en Yandex.Fotos

Esta es una mezcla de una etapa de preamplificación de válvulas (en mi caso) y un amplificador final de transistor o microcircuito.
El preamplificador de válvulas está fabricado según el diseño clásico, una válvula (doble triodo) para 2 etapas. 2 perillas de volumen (ganancia y master) con un bloque de tono entre ellas.
Continuará.

" " en Yandex.Fotos


" " en Yandex.Fotos

Habiendo repasado un poco los principios, intentemos hacer un preamplificador utilizando este circuito como base.

Preamplificador de válvulas

Estamos desarrollando un tablero, ya que es realmente más fácil grabarlo que inventar algo con dosel.

Aquí hay un diagrama visual del preamplificador; nos desviamos un poco del plan original. Entonces decidí probar este circuito preamplificador. En realidad, el preamplificador termina (si nos fijamos en el diagrama) donde desde el pin 8 sale un contacto para 2 condensadores de 6,8 mKF cada uno. En este artículo solo consideraremos la propiedad en sí. preamplificador de válvulas.

El tablero fue desarrollado en el programa Layout 5, por lo que puedes descargar el archivo correspondiente.

El archivo contiene una plantilla de circuito y el programa en sí, en el programa de diseño 5 en macros en la carpeta de usuario hay 2 plantillas para lámparas, las macros las hizo mi amigo pero son adecuadas para lámparas de dedo comunes y la segunda para una octal. enchufe.

Volvamos a nuestro preamplificador. Sugiero utilizar lámparas 6n2p (6n2p-ev), con una rejilla divisoria instalada en la novena pata. Que, lógicamente, puede caer al suelo y ¡probablemente! Subrayo que probablemente habrá menos interferencias. Pero en realidad aún no lo he comprobado.

Combine el querido color del timbre, el sonido natural y la resistencia a la sobrecarga de los amplificadores de válvulas con la confiabilidad, durabilidad y fidelidad de los diseños de transistores de RF. La idea está lejos de ser nueva. Hoy hablaremos de los modernos amplificadores híbridos Hi-Fi.

En los albores de la formación de la sección AuDDiolab, hablé sobre esta interesante clase de dispositivos. Es hora de darle la atención que se merece. ¿Cuál es exactamente la lucha a la hora de crear un amplificador híbrido? Después de todo, una unidad de válvulas de clase A “de pura raza” es totalmente capaz de reproducir música más que bien. Sí, eso es verdad.

Richter Sorcerer: así es el sueño de muchos audiófilos

Pero incluso la clase A tiene un talón de Aquiles. El mismo defecto fatal que limita su distribución generalizada. Y este es un aumento exponencial en la complejidad del diseño y el costo de dicho amplificador cuando se intenta llevar su potencia a indicadores serios. El punto aquí es que sin requisitos simplemente altísimos para la calidad de la base del elemento y la instalación, e incluso para la fuente de alimentación del dispositivo, es simplemente imposible lograr un coeficiente de distorsión no lineal (THD) que se ajuste a los límites de alta Marco fi. Por lo tanto, la gran cantidad de válvulas de clase A de un solo extremo siguen siendo soluciones de baja potencia que producen un sonido de sorprendente calidad.

Increíblemente, un THD del 1,2% se considera bueno para amplificadores de válvulas de alta potencia.

Aquí es donde surge la necesidad de una solución alternativa que pueda proporcionar niveles de sonido comparables y altos niveles de potencia al mismo tiempo. Y al mismo tiempo ser económicamente viable. Así comenzó la necesidad de potentes amplificadores híbridos.

Monstruo híbrido Magnat RV 3. 2 x 200 Watt y THD 1%. Indicadores inalcanzables para una simple “lámpara”

¡Pero el mercado no vive sólo de poder! También hay otro extremo: los amplificadores de auriculares. Donde, además de la potencia suficiente para accionar auriculares de alta impedancia, los requisitos para el nivel SOI alcanzan un nivel completamente diferente. Por defecto, los auriculares Hi-Fi son un instrumento mucho más preciso que los acústicos. Y definitivamente "expresarán" todos los pecados detrás del amplificador. Directamente en los canales auditivos del oyente. Por lo tanto, sería fantástico frenar el "mal genio" de las lámparas, reduciendo la distorsión al mínimo y hacer que el diseño sea lo más económico posible. Así aparecieron los amplificadores de auriculares híbridos. A menudo, soluciones sin transformador sencillas y relativamente económicas. Pero muchos modelos son realmente capaces de producir un sonido a tal nivel que sus homólogos de válvulas "de pura raza" tienen que sonrojarse muchísimo.

Apex Peak/Volcano hará que tus auriculares canten

Por supuesto, la lista de variedades de "híbridos" no termina ahí. Cualquier microsistema moderno de “válvulas” para reproductores y teléfonos inteligentes está equipado en la práctica con un amplificador híbrido. Samsung, Roth, Fatman. La lista sigue y sigue. Solo recuerda ese Kickstarter.

Una cosa está absolutamente clara: en el futuro previsible, las soluciones de lámparas “clásicas” sólo tendrán cabida en el segmento de alta gama. Y las piezas del pastel de lámparas de precio medio y cercano al presupuesto se destinarán en su totalidad a diseños híbridos.

Amplificador de válvulas híbrido estéreo. $149. Sin comentarios

Entonces, ¿cuál es su secreto? La respuesta es simple: en el control por transistores de los modos de funcionamiento de las lámparas. De hecho, una pequeña cantidad de elementos de transistores con un cableado mínimo puede reemplazar las largas, costosas y al mismo tiempo aumentando el nivel SOI de las "guirnaldas" de capacitores, resistencias y otros elementos diseñados para mantener los estándares de los tubos dentro de los límites de la decencia utilizando elementos antiguos. métodos novedosos, conseguimos, por un lado, un aumento de la fiabilidad del sonido y, por otro lado, una simplificación (y por tanto una reducción del coste) del diseño.

La simplicidad es la clave para un gran sonido.

Sí, muchos venerables “gurús” audiófilos todavía no se toman en serio estas decisiones porque supuestamente contienen retroalimentación que tiene un efecto perjudicial sobre el sonido. En la práctica, los elementos transistorizados en tales circuitos no actúan como elementos amplificadores de señal. Por lo tanto, estas preocupaciones no deben tomarse en serio.

Eso es todo por hoy. Recomiendo encarecidamente que todos los lectores de la columna de AuDDiolab se familiaricen con el sonido de los "híbridos" si es posible. Puede que esto sea exactamente lo que muchos de vosotros estabais buscando. Y escribe también en los comentarios si te interesaría una serie de materiales sobre cómo construir tú mismo un amplificador híbrido. Si entiendo que se ha alcanzado una “masa crítica” de respuestas, un proyecto así no tardará en llegar. ¡Hasta luego! :)

Si encuentra un error, resalte un fragmento de texto y haga clic en Ctrl+Entrar.