Ламповый выходной каскад - обсуждение

[sunet]

Известно что от преампа зависит очень многое. Преампы могут быть транзисторными (интегральными или на дискретных элементах, что не очень принципиально), ламповыми и гибридными. В последнем случае оптимально используются свойства транзистора и лампы, не противопоставляя их, а используя каждый в том месте где он оптимален. Так во входном каскаде вероятность искажений от перегрузки по уровню практически равна нулю, а в выходном вполне вероятна. При перегрузке транзистор ведет себя плохо, а лампа вносит искажения которые часто даже желательны, с другой стороны транзистор значительно меньше шумит, что очень важно во входном каскаде, но не имеет значения в выходном. Поэтому идельный с моей точки зрения транзисторный преамп должен содержать транзисторный входной каскад и ламповый выходной каскад.

Входные каскады здесь уже обсуждались, их чаще всего сейчас строят на микросхемах серии INA, а потому я предлагаю, по крайней мере для начала, обсудить выходной каскад. Я не знаю сколько на форуме звуко-радиолюбителей использующих лампы, возможно их и нет...тогда увы обсуждения не получится...однако надеюсь что все-таки есть.

Так-как вложения на форуме пока не работают я расположил схемы для обсуждения на своем сайте.
http://www.sunet.md/rus/tube_final
На fig.1 изображена схема в которой вторая половина лампы является повторителем, согласующим выходное сопротивление предыдущего каскада.
На fig.2 ту же роль выполняет высоковольтный транзистор.

 

[sunet]

Как мне кажется изготовить транзисторно-ламповый преамп не столь сложно, но для этого надо иметь в виду некоторые моменты. Многие потребители дешевых ламповых преампов (вроде Behringer, ART) разочаровались в них (даже утверждая что лампа там для красоты) по одной очень простой причине - лампа там питается от низкого анодного напряжения - 40-50 В. В одно время пытались применять нувисторы и им был вынесен вердикт - для звука не подходят... А чем нувисторы привлекательны? Малыми размерами и возможностью запитать их даже от 25 В... Почему же лампа в преампах с низким анодным питанием не проявляет свои "ламповые" свойства? Именно от того что разработчики повелись на идею снизить анодное напряжение, получив серьезную экономию по блоку питания и превратив лампу почти что в транзистор...
Если запитать лампу от нормального анодного напряжения - порядка 120В, то она проявит те свойства которые мы в ней любим и думаю и нувистор тоже станет работать как положено. С другой стороны при повышении анодного напряжения повышаются проблеммы с согласованием ламповых и транзисторных каскадов - переходные процессы даже при наличии переходных конденсаторов могут дать импульсы которые выведут транзисторы из строя... Так что вот вам первые темы для обсуждения:
1. Имеет ли схема на fig.2 право на жизнь? Ухудшатся ли от эмитерного повторителя качества лампового выходного каскада? Данный вариант привлекателен тем что вторую половинку лампы можно использовать во втором канале преампа, применяя один двойной триод в стереоусилителе.
2. Какое анодное напряжение стоит использовать?
3. Поведет ли себя нувистор при большом анодном напряжении как "нормальная" лампа?
4. Нужна ли защита транзисторов от высокого напряжения соседнего лампового каскада?

Предлагаю подкрепить обсуждение практическими опытами с прогоном через каскады тестовых файлов. Для этих опытов я уже припас как трансформаторы (силовые и звуковые), так и лампы, в том числе нувисторы. Главное найти на опыты время!

 

[Broda]

я бы подумал как разрулить на двойном триоде но без транса, чтобы получить симметрию а также симметричные искажения сделал бы один каскад разгонным с требуемым усилением, а второй повторителем, выход снимал бы с анода первого и второго каскада, предусмотрел крутилку смещения для режима сатурации. 120V анода странная цифра. вообще для предложенной идеи мыслится схема на двух комплементарных транзисторах, после которых сразу идут триоды сохраняя симметрию по всему тракту мне кажется интегральный пред типа INA в данном случае избыточен...

 

[sunet]

Без транса схема усложнится, да и увеличивать число ламп по известным причинам не хочется...однако предложите схему и давайте ее обсудим. Что касается трансформаторов, то многие их любят за естественную фильтрацию спектра и трансформатор единственное устройство с полной симметрией и гальванической развязкой. У многих валяются трансформаторы от старых приборов. Еще их можно купить здесь - http://www.thomann.de/gb/neutrik_nte_103_audio_uebertrager.htm - там есть несколько моделей.

 

[Broda]

Без транса схема усложнится

это всмысле вместо одного транса два резистора?

многие их любят за естественную фильтрацию спектра

и также ненавидят за нелинейность и фазовый бардак

полной симметрией и гальванической развязкой

а нужно это в условиях преда который работает на двухметровый провод?

нарисовать ща не могу, но помойму я описал словами схему, типовой вход на комплементарной паре, с транзисторов сигнал через конденсатор на сетки, резистор смещения регулируемый, с анодов через конденсатор на резистивную согласующую цепь и на улицу.. один двойной триод - один канал

 

[sunet]

Другими словами - вместо трансформатора не два резистора, а как минимум еще один каскад на комплиментарной транзисторной паре? При этом с возможностью возникновения ограничения уже на транзисторном каскаде... тогда лампа уже не нужна...

 

[Broda]

нет, нет, на выходе ни каких транзисторов, пассивная цепь.

 

[sunet]

дождемся схемы...

 

[NRami]

Не нужно ставить транзистор после лампы, результат хуже по звуку, лучше использовать полностью выходной каскад ламповый с выходным трасформатором.
Я использую схему подключения трансформатора с анода, а не с катодным повторителем, для себя выбрал, 6С3П, 6С4П (приближенные зарубежные аналоги: E86C, EC806S, EC86, 6CM4, PC86, 4CM4), неплохо идут 6Н3П, на напряжение 120 в.
Нувисторы нормально начинают работать по напряжению от 90 в и выше, 110-120 в. хорошо и звучат прекрасно.

С другой стороны при повышении анодного напряжения повышаются проблеммы с согласованием ламповых и транзисторных каскадов

Транзистор перед лампой нужно ставить высоковольтный, типа кт604-605, и зашунтировать диодом, бывают транзисторы и со встроенным диодом, или ставить согласующий трансформатор.

фазовый бардак

Трансфотматоры требуют точной намотки и аккуратности, тогда и с фазой всё будет окей.

 

[sunet]

неплохо идут 6Н3П, на напряжение 120 в.
Нувисторы нормально начинают работать по напряжению от 90 в и выше, 110-120 в. хорошо и звучат прекрасно.

Аха, это согласуется и с моими наблюдениями и выводами... Удивительно что после опытов с нувисторами при низком анодном их забраковали для звука и везде в литературе только это и пишут. А зачем ставить лампу и пытаться сделать из нее транзистор?

Транзистор перед лампой нужно ставить высоковольтный, типа кт604-605, и зашунтировать диодом,

А если импульс пройдет дальше? Я думал поставить небольшой резистор и пару стабилитронов, как вы думаете? И потом я не хотел бы ставить еще один транзисторный каскад между первым каскадом на INA и выходным на лампе.

Не нужно ставить транзистор после лампы, результат хуже по звуку

По идее эмитерный повторитель не вносит никаких искажений, зато позволяет согласовать лампу без переходного конденсатора и с минимумом элементов. Транзистор нужен вроде КТ940, ну, что-нибудь современное такого типа.

 

[NRami]

А если импульс пройдет дальше? Я думал поставить небольшой резистор и пару стабилитронов, как вы думаете?

Анодное напряжение 120 в, транзистор на 250 в, вроде бы запас есть. На сетку лампы последовательно резистор больше 10 ком ставить нецелеобразно, и на скачки напряжения никак не отразится, тут главное диодом зашунтировать от обратного напряжения, который ставится паралельно транзистору, ещё просто стоит подумать об одном стабилитроне, скорее всего не нужен, на крайняк можно поставить более высоковольтный транзистор.

По идее эмитерный повторитель не вносит никаких искажений, зато позволяет согласовать лампу без переходного конденсатора и с минимумом элементов. Транзистор нужен вроде КТ940, ну, что-нибудь современное такого типа.

Такие эксперименты делал, осцилограмма хорошая, только на слух мне не понравилось.

А зачем ставить лампу и пытаться сделать из нее транзистор?

Пытался делать на низком напряжении, звука нет, определил порог 90 в.

 

[Broda]

ну если я уговорюсь на транс то както так))



:0372:вот такие мысли в самом первом приближении, тыкайте носом в ошибки для этого и выкладываю, спасибо!
и R2 вибирать клацем для теплого, "очень теплого" и "очено ваще пипец какого теплого" звука )) хотя может и бред.

 

[sunet]

Если вместо левой части использовать INA103 (вроде можно - кто знает - у нее вроде выходы как прямой так и инверсный?), то да, только выходное сопротивление лампы получается большим, нужен еще один двойной триод, или как у меня на схеме во втором варианте - два транзистора.

Р.С. - а у меня вложения не работают...почему?

 

[Broda]

я вкладывал в жж и клал как сцилку с копированием))

длиииииииииииинная обмотка?))

небаланс http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ina103.pdf

т.е. какбы прошу внести ясность, INA на входе нужна полюбому, или причины в другом? т.е. суть понять идеи это пред гибридный или пред это INA103 а дальше просто теплилка?

 

[sunet]

Да, это моя вина что сразу не сформулировал все как надо...
Почему я разбил пред на 2 каскада:
1. Потому что если усиление не получать полностью на одном каскаде, то можно оптимально использвать приемущества лампы и транзистора - в первом каскаде транзисторы (усиление плавно регулируемое в пределах 6-46 дБ), во втором лампы (усиление ступенчато изменямое 0/20 дБ), примерно так.
2. Между первым и вторым каскадом можно поместить фильтр среза низких частот, что позволит избавиться от ограничения в выходном каскаде на паразитных субчастотах.
3. Есть возможность получить перегруз на лампе.

Что касается входного каскада, то его можно построить на чем угодно, необязательно на INA, но давайте это обсудим, если необходимо, вторым этапом.

 

[NRami]

sunet, Один из 4-х браузеров у меня работает с вложениями, загрузил пока вашу схему в свой топик, а оттуда уже перенесите к себе в шапку темы.

 

[sunet]

Спасибо, но как это сделать не знаю... а каким браузером?

 

[NRami]

но как это сделать не знаю...

Да вроде можно выделить всё у меня в топике, и кликнуть (ЦИТИРОВАТЬ), потом в своей редакции (ОТВЕТИТЬ В ТЕМЕ) опять всё выделить, сохранить, в низу нажать отмена.
Потом в шапке темы нажать (РЕДАКТИРОВАТЬ) и туда вставить.

 

[Broda]

ок, понял, те.е в данном случае мы имеем дело с подогревателем с линейным несимметричным входом входом, и линейным же выходом. КУ 1...10. (это к ТЗ)
бяка получается еще и в том что при использовании единственного триода искажения будут несимметричны на осцилограмке, спиливать будет одну полуволну, получается нужно все равно второй триод ставить. предложенный мной вариант с инверсным сигналом подмешивает искаженную полуволну к неискаженной во второй цепи, мне каацо это может быть вкусно, а по поводу высокого сопротивления лампы, можно ведь и полевичек высоковольтный, или даже приведя напряжение, ОУ- на должность смертника для защиты выхода.
и кстатикстатикстатикстатикстатикстати всеравно придется ставить пассивный пад на 20дб перед входом в транзисторный каскад по понятным причинам

по поводу вложений: давишь добавить картинку, выбираешь вкладку "по ссылке", указываешь ссылочку на картинку с сайта, и ставишь галочку копировать на локаль. работает в firefox

 

[sunet]

Не получается - текст переносится без картинки

 

[sunet]

при использовании единственного триода искажения будут несимметричны на осцилограмке, спиливать будет одну полуволну

Можно об этом подробнее?

 

[Broda]

триод в отсечке пилит с одной стороны.. понятно что у нас тут режим мяконкий но... ведет он себя как диод примерно по вопросам ограничения. или я совсем все забыл?

 

[NRami]

Всё правильно, с одним триодом у сигнала две полуволны разные, смещён в одну сторону, на микр. преампе у меня так, на микрофон по звуку годится.
А вот на мастер мих не то, вот почему я снал с тракта готовый уже ламповый суматор, хотя года два работал. Сейчас как раз и делаю симметричный на двух триодах, макет пробовал, и сигнал ровный, и по звуку кайф.

 

[sunet]

Собственно я потому и поднял вопрос по ламповому выходу - паял усилителя на лампах последний раз лет 35 назад... Если я правильно понял, для симметричного ограничения нужен либо ламповый двухтактный каскад, либо два каскада последовательно - первый с нужным усилением и второй с усилением единица? Если я неверно понял, может приведете схему?

 

[Broda]

в гитарной технике это обычно два последовательных каскада с одинаковым ку на обоих триодах, каскады делают идентичными по максимуму. хотя там правил нет, и в основном все у всех "по-своему" суть в следующем: для получения "теплого" мы смещением уводим лампу с линейного участка, "перезакрывая" ее, при полном закрытии лампы напряжение выхода перестает нарастать и равно почти +А, - отсечка (это в самом упрощенном виде, в пределе, нам совсем так не надо) но как и в твоих экспериментах с диодами перед тем как жестко отсечь, сначала лампа начинает "скруглять" сигнал с одной стороны (это нам надо). таким образом получается что анодный резистор ответственен за КУ а сеточный и катодный за собственно участок кривой токовой передачи лампы.


NRami, а что о 6н2п для этих целей а то у меня их ведро, а 6н3п мало..

 

[Broda]

NRami, не смог понять как формируется напряжение смещения на сетках, можно в крацце для чайника?

 

[NRami]

не смог понять как формируется напряжение смещения на сетках,

Поменял топик из-за ошибки на первом рисунке.
Вот такую схему я делаю, где отсутствуют конденсаторы, это выходной ламповый каскад.
Входную часть до транса ещё не решил, поэкспериментирую с микросхемами (2-е фото) пока эскизы, только согласующий транс на двух фото один.

 

[Broda]

угу, значит я не бредил выше, имеет смысл симметрия на входе в утеплитель, в моей голове рисуется отдельное устройство, которое можно использовать в связке с любым оборудованием, или блок в преампе со свободной конфигурацией как у аппаратов LONG.

 

[NRami]

Вместо согласующегося транса можно подключить и транзисторы и микросхемы, только на место ставится перед сеткой лампы разделительный конденсатор и резистор смещения.
Перед конденсатором последовательно резисторы ставить не нужно, иначе получим ВЧ фильтр!

 

[Broda]

иначе получим ВЧ фильтр!

и да, а зачем нам 2 герца передовать? этим надо воспользоваться, или?