Ламповый усилитель для наушников с низковольтным питанием. Ламповый усилитель для наушников из поднебесной или история приобщения к хорошему звуку. Изготовление корпуса из алюминия

Сегодня разгонять ничего не буду. Хочется немного отдохнуть от этих гонок, завалиться на диван и послушать хорошую музыку. Что же использовать в качестве неиссякаемого источника дивных мелодий? Конечно, компьютер. Дома он давно стал не столько рабочим инструментом, сколько мультимедийным развлекательным центром. С его помощью и скачиваешь, и слушаешь, и смотришь.

Самый распространенный способ получить музыку с компьютера - это наушники. Просто, привычно, удобно и совсем не мешает окружающим. И все для этого есть. Усилитель для наушников встроен в любую звуковую карту и даже в интегрированный «звук» материнской платы. Но практически всегда в таких случаях он не особо хорош. А оверклокеры - народ требовательный и любят слушать музыку в хорошем качестве.

Если у вас есть приличные наушники, то раскрыть их потенциал не всякому интегрированному усилителю под силу. Кажется, что может быть проще – купи готовое устройство, слушай и радуйся. Тут и начинаются проблемы. Дешевый усилитель, как правило, ненамного лучше интегрированного. Тот, который нравится, стоит таких денег, что желание его приобрести пропадает само собой. А так хочется получить хороший, но по цене нехорошего… Принцип оверклокинга. Максимальный результат за минимальные деньги.

Немного отвлекусь. После того, как вся музыка перешла на цифру, стали вновь популярны ламповые усилители. Почему? Цифровой звук по сравнению с аналоговым более жесткий. А лампы его смягчают. Есть даже такой термин – «ламповый звук» .

«Ламповый звук» - термин, возникший в начале 70-х годов в среде любителей звукозаписи и электромузыкальных инструментов, обозначающий характерную тембральную окраску звука, воспроизводимого аудиосистемой, содержащей усилительный тракт, выполненный на электронных лампах. Появление термина связано с началом распространения транзисторных усилителей.

Как вы уже поняли из цитаты, камень брошен не только в огород цифрового звука, но прошлись еще и по полупроводникам. «Камням», как их называют аудиофилы. Чем «камни»-то не угодили?

И полупроводники, и лампы при усилении сигнала вносят искажения, но природа последних различна, что в первых, что во вторых. В «каменном» усилителе преобладают нечетные гармоники. Они неприятны на слух. Но с помощью грамотной схемотехники их можно значительно уменьшить. С лампами иначе. Здесь преобладают четные гармоники, которые приятны нашему слуху. Поэтому коэффициент гармонических искажений хотя и выше, чем у «каменных», но не так критичен.

Мне могут возразить, что нехорошо, когда усилительный тракт вносит отсебятину, пусть даже приятную на слух. Да, наверно это так. Но насколько хорошо звучит эта «отсебятина»! Если лампы приукрашивают звук, то пусть так и будет. Накладывают же женщины макияж для подчеркивания своей красоты? Мы же не называем это «отсебятиной».

Качественное воспроизведение звука - обширная и очень спорная тема. Во многом в этой теме превалируют вкусовые пристрастия, а порой даже эзотерика, поэтому углубляться в нее не стану. И спорить тоже.

О чем это я? Ах, да. Так почему бы ламповым усилителем для наушников слегка не облагородить тот звук, что выходит с компьютера? К тому же лампы - это красиво. Светящиеся в полумраке красноватым светом нити накала выглядят завораживающе. А если это оформлено в ретро стиле. Но ламповые аппараты такие дорогие… И что? Есть старая мудрая пословица – хочешь получить вещь - сделай ее сам. Так и поступим.

В этой статье я попробую так изложить процесс изготовления усилителя, чтобы было понятно и доступно для повторения даже неподготовленному человеку. Но нужно предупредить, что в усилителе наличествуют высокие напряжения, опасные для жизни. Нужно соблюдать технику безопасности.

Конечно, не стоит ожидать от этого устройства чудес и звука тысячедолларового агрегата, но услышать и оценить «ламповый звук» будет вполне возможно.

Схема

За основу взята схема с сайта Сергея Сергеева. Она очень проста, минимум самых распространенных деталей. Это хорошо сразу с нескольких сторон. Первая - проще сделать. Но есть еще одна грань такой простоты. В ламповой аппаратуре, как в музыкальном инструменте, звучит каждая деталь. Минимум деталей – минимум искажений. Есть даже концепция короткого тракта… Но это опять философия и отход от темы. А тема – изготовление, а не размышления на тему. Поэтому поступаю следующим образом. Пишу список деталей, и еду с ним на радиорынок. На приведенной схеме есть только собственно сам усилитель, без блока питания. Эту схему я приведу ниже, в разделе «сборка». А пока детали.

Комплектация

Итак, список.

• Силовой трансформатор ТАН-31-127/220-50 – одна штука. Не обязательно именно этот. Можно подобрать нужный по справочнику самому или прямо на рынке спросить у продавца трансформатор с обмоткой, чтобы получилось 200-220 вольт выпрямленного напряжения с током 100 миллиампер и обмоткой 6.3 вольта от одного ампера.
• Выходной трансформатор ТВЗ 1-9. Эта модель считается одним из лучших фабричных однотактных трансформаторов, выпускаемых в СССР. Но можно использовать ТВЗ 1-1. Этот не хуже, а некоторые считают, что и лучше 1-9. Или ТВЗ-Ш. Трансформаторы эти давным-давно сняты с производства, так что не пугайтесь их внешнего вида. Желательно, чтобы они были не ржавые, катушка не мятая, без повреждений.
• Лампы 6ж51п – две штуки. Можно взять 6ж52п. Но они почти все с сильным «микрофонным эффектом», их надо подбирать по минимуму этого эффекта из нескольких. Склонны к самовозбуждению. Из шести купленных мною было отобрано только две. Считается, что повезло. Одну вообще выкинул, она откровенно свистела. Но звук у них ничуть не хуже 6ж51п, а некоторым они нравятся больше. Ресурс их работы - 1000 часов. Поэтому при желании можно купить больше, в запас.
• Панельки к лампам ПЛ9 – две штуки.
• Регулятор громкости – сдвоенный переменный резистор 47 кОм – одна штука. Это по желанию. Можно регулировать громкость программно, средствами операционной системы или программного проигрывателя.
• Катодный резистор 100 Ом, 5 Вт – две штуки.
• Два резистора 1.8 кОм, 10 Вт. Это в фильтр блока питания. Лучше, конечно, поставить дроссель. Но это - габариты и усложнение. Хотя с дросселем намного меньше фона. Дроссель от 5 Гн, на ток от 100 мА.
• Сеточный резистор 470 кОм, 0.5 Вт (желательно угольный), две штуки.
• Диодный мост 6 А, 1000 В - две штуки.
• Конденсатор фильтра питания 470 мкФ, 450 В – одна штука. Лучше два. От качества питания во многом зависит звук.
• Конденсатор фильтра питания 100 мкФ, 450 В – одна штука.
• Конденсатор фильтра питания накала 470 мкФ, 16 В – одна штука.
• Конденсатор фильтра питания накала 10 000 мкФ, 16 В – одна штука.
• Катодный конденсатор 4700 мкФ, 16 В – две штуки. Они должны быть Low ESR. Продавцы на рынке называют их «компьютерными».
• Шунтирующие конденсаторы, пленка 1 – 4.7 мкФ, 400 В – четыре штуки. Это для шунтирования электролитических конденсаторов. Лучше купить шесть, пригодятся при настройке.
• Входные разъемы. Два RCA разъема.
• Выходной разъем TRS, другое название «Джек» 6 мм. Не люблю «миниджеки», ненадежны. Но если у вас на наушниках «миниджек», тогда ставьте его.
• Соединительный провод. Отлично подходят провода, добытые из витой пары пятой категории.
• Провод для соединения блока питания и усилителя. Можно использовать звуковой провод, сечением 0.5 мм. А я нашел старый в тряпочной изоляции. Для ретро вида.

Список - дело хорошее, но с ним - как с напитками. Сколько ни пиши, все равно еще раз бежать придется.

Также понадобятся два корпуса. Один - для сборки самого усилителя, а второй - для сборки блока питания к нему. Тут полная свобода для творчества - сделать самому или подобрать что-то готовое.

Почему блок питания вынесен отдельно? Делается это для того, чтобы максимально разнести трансформатор питания и остальные компоненты. Первое: меньше наводок, а, следовательно, чище звук. Второе: силовой трансформатор при работе вибрирует. Больше или меньше - зависит от качества. А практически все лампы обладают «микрофонным эффектом». Если постучать ногтем по работающей лампе, то в динамиках вы этот стук услышите, плюс звон (от сотрясения) самой лампы. Вибрация силовика будет попадать в звуковой тракт, а это малоприятно.

Для изготовления блока питания использую корпус от сгоревшего компьютерного коллеги. А для усилителя приспособил ящик из-под сигар, купленный по случаю на «молотке». Почему не металлический корпус? Опять защита от вибраций. Вспомним старые ламповые радиоприемники. В некоторых моделях шасси для сборки выполнено из металла, а в некоторых из дерева. Считается, что дерево лучше звучит, поскольку меньше передается вибраций на лампы от трансформаторов. Но это опять же дело вкуса, кому что нравится.

Проблем с покупкой не возникло. Упомянутые детали отнюдь не дефицитны и продаются в достаточном количестве.

Вот с этой кучкой и будем работать. Только, как всегда, произошла небольшая накладка. Забыл купить мощные резисторы в блок питания и продавец по ошибке положил конденсаторы 0.1 мкФ, вместо 1 мкФ (синие в нижнем левом углу). Я не проверил, а когда все собрал, было уже невозможно переснять этот кадр. Так что дальше будут появляться детали, не попавшие в этот снимок.

Необходимые инструменты и материалы

Перед тем, как приступить к сборке, необходимо проверить, есть ли у вас для этого необходимые инструменты.

• Паяльник, мощностью 40-60 Вт.
• Припой, меня вполне устраивает оловянно-свинцовый ПОС-61.
• Флюс . Канифоль в спирте.
• , чтобы придерживать детали при пайке.
• , чтобы откусить лишнее.
• Дрель.
• Сверла.
• Малярная лента , для защиты корпуса при работе. Помогает в разметке.
• Кисточка и немного краски, но может и не пригодиться.

Изготовление блока питания

Начну с блока питания. Сначала, открыв корпус, раскладываю детали, которые будут находиться в нем. Когда определяюсь с размещением, сверлю отверстия и с помощью винтов с гайками креплю силовой трансформатор.

И распаиваю его, сверяясь со справочником и схемой.

Конденсатор С1 - это фильтр, стоящий в сетевом разъеме. F1, F2 – предохранители. В отличии от импульсных блоков питания в этом случае они действительно работают. Лучше поставить. К сожалению, у меня оказалась только одна колодка, пришлось один поставить на входе трансформатора. С2, R1, C2 – фильтр анодного питания. Номиналы - С2 100 мкФ на 450 В. R1 составлен из двух параллельно соединенных резисторов 1.8 кОм. С3 – 470 мкФ на 450 В. С2 размещается в блоке питания, а остальное в корпусе самого усилителя. Параллельно С3 припаян пленочный конденсатор 1 мкФ, 400 В. С4 - конденсатор фильтра питания накала ламп 470 мкФ на 16 В.

Один провод от разъема подключения сетевого кабеля припаиваю к выводу 1 трансформатора, выводы 2 и 4 соединяю перемычкой. А второй провод от разъема питания соединяю с трансформатором через выключатель, который присутствовал на блоке питания и предохранитель. Колодка предохранителя закреплена на стенке блока рядом с выключателем.

Прикрепляю к корпусу блока диодные мосты. Опять пользуюсь винтами с гайками. М3 отлично входят в отверстия решетки блока, так что даже пользоваться дрелью не пришлось.

Теперь нужно распаять вторичные обмотки трансформатора. Снова заглядываем в справочник . Припаиваю провод к выводу, обозначенному волнистой линией «~», диодного моста и соединяю с клеммой 7 трансформатора. Затем соединяю клеммы 8 и 9 перемычкой, а клемму 10 соединяю со вторым выводом «~» диодного моста. На выход моста припаиваю конденсатор 100 мкФ на 450 В, соблюдая полярность. Если здесь сделать ошибку, при включении будет небольшой пиф-паф и конденсатор разлетится на клочки. На эти же выводы припаиваю провода, которые пойдут к анодным цепям усилителя.

Теперь проделываю то же самое с цепью накала. С клемм 19 и 21 трансформатора припаиваю провода к диодному мосту. Выводы «~». А к выводам моста «+» и «-» моста - конденсатор 470 мкФ на 16 В. И по аналогии провод, который пойдет к накалам ламп. Провода нужно прикрепить к корпусу, чтобы потом не оторвать. Вот что получилось у меня. На провода, припаянные к выводам 12 и 11, внимания можно не обращать. Это я добавлял обмотки для повышения анодного напряжения. Потом сделал так, как написано выше.

После монтажа нужно проверить правильность соединений. Лучше два раза с перерывом. И только после этого включить блок в сеть и измерить выходные напряжения. Напряжение накала может быть завышенным, в пределах 7-7.3 В, что не страшно. Под нагрузкой оно просядет до нужных 6.3 В. Высокое должно находиться в пределах 180-230 В. У меня получилось 189.

С крышкой блока не повезло, решетка куда-то затерялась. Пришлось сделать новую, из перфорированного металла. В законченном виде блок питания выглядит так.

На мой взгляд, ничуть не хуже, чем было бы с «родной» вентиляционной решеткой.

Почему не все конденсаторы фильтра расположены в блоке? Основные конденсаторы принято располагать как можно ближе к лампам, для уменьшения наводок. Поэтому в блок питания вынесены только первые конденсаторы фильтра.

Пора приступать к самому усилителю.

• Импеданс: 100 KΩ
• Диапазон частот: 15 Гц — 45 КГц ± 3 дБ
• Выходная мощность: 400 мВт
• Общие гармонические искажения: 0,4% @ 300Ω, 20 мВт
• Оптимальный импеданс наушников: 100Ω – 300Ω
• Вывод на наушники: 6,3 мм
• Питание: 230В (шнур питания в комплекте)
• Вес: 3,5 кг
• Размеры: 330 мм x 220 мм x 140 мм

Дизайн и управление

Первое, что понимаешь, достав усилитель из упаковки - это насколько он красивый. Ни малейшего налета кустарности, зачастую присущего даже многим ламповым усилителям крупных компаний. Espressivo представляет собой отличный пример сочетания современного и ретродизайна. Черный металл основной части корпуса здорово оттенен лакированным деревом скругленных боковых панелей. Усилитель достаточно невелик размерами - он с легкостью расположится на столе возле компьютера, дополняя ваш сетап. Качество сборки очень высокое, нет ни малейших намеков на люфт или других недоработок.

На верхней панели расположен выступ, в котором скрывается трансформатор питания (сверху его украшает латунная бляшка с фирменным логотипом) и гнезда для ламп. Лампы вам придется установить самостоятельно, они идут в своей родной упаковке. По упаковке четко видно, что лампы используются из тех, что произведены еще давно.

На передней панели расположены: 6,3 мм выход на наушники, регулятор громкости и трехпозиционный переключатель выбора входов. Дело в том, что у Espressivo есть аж три пары входов, и вы можете переключаться между ними. Регулятор громкости - очень качественный с плавным входом, вращается бесшумно.


На задней панели расположен разъем для подключения шнура питания, три пары RCA-разъемов входов и два RCA-разъема выхода, если вы будете использовать Espressivo-E в роли предусилителя.

Звук

Для прослушивания усилителя я использовал следующее оборудование.

• MacBook Pro Retina Late 2013 в роли источника
• по USB в роли ЦАПа, подключенный к Espressivo RCA-кабелями Audio-Gd
• Fidelia в роли плеера
• Наушники Philips Fidelio X1 , AKG K702, Fischer Audio FA-003 Bog Oak Limited Edition, Fischer Audio FA-011 Limited Edition Japan , HD800
• Записи в формате lossless

Как и большинство ламповой техники, Espressivo-E требует прогрева для достижения рабочих параметров. При первом включении усилителю надо дать поработать на протяжении хотя бы пары суток, в дальнейшем усилителю будет достаточно где-то 5 минут после включения.


Звук «Эспрессиво» можно охарактеризовать в целом как очень детальный, и при этом музыкальный. Усилитель показывает лучшие особенности лампового звука, не теряя при этом в разрешении. Радует очень низкий уровень фонового шума, что идет на пользу прослушиванию в чувствительных наушниках. Несмотря на нерекордные показатели по мощности, усилитель хорошо справляется с высокоомными и тугими наушниками. Ему вполне удается контролировать изодинамические модели начального и среднего уровня, и даже капризные AKG K702 - раскрываются почти на максимуме своих возможностей.

Бас - достаточно собранный, он передается с неплохим ударом и напором. Нет сливания в кашу инструментов, попадающих в этот диапазон. Благодаря хорошо продуманной схеме питания, усилителю хватает энергии для передачи резких звуков в НЧ, без лишнего гула. На сильно басовитых наушниках чувствуется легкая избыточность НЧ, но даже на относительно темных Philips Fidelio X1 этого эффекта уже нет.


Средние частоты - традиционно для ламповых решений хороши. Звучание СЧ - очень живое, с массой эмоций, которых не слышно без усилителя, наполненное деталями. Приятно слушаются высококлассные живые записи, классика рок-музыки, джаз и блюз. Благодаря детализации и разрешению СЧ, инструменты звучат раздельно, не сливаясь в кашу, их можно легко отличить друг от друга, это, в свою очередь способствует построению объемной виртуальной сцены.


Верхние частоты немного смягчены. Мне это очень нравится, так как звук лишается резкости и холодной колкости, но, допускаю, что кому-то это может не понравиться. Взамен мы получаем практически полное отсутствие сибилянтов и приятное звучание даже самых ярких наушников.

Выводы

Замечательный и очень цельный продукт. Помимо своей основной функции - усиления звука, - Espressivo замечательно справляется еще с одной задачей - украшением пространства. Благодаря небольшим размерам и стильному дизайну, усилитель можно использовать как гаджет-элемент декора. Разумеется, все это не в ущерб звуку, он более чем хорош. Звучание усилителя - скорее меломанское, а не аудиофильское, поэтому, доукомплектовав его хорошими наушниками (те же Sehhneiser HD 600/650 или Philips Fidelio X1), можно получить комплект «на века», который будет радовать любителя музыки долгие годы.

Вариант 1 (на 6Н6П)

Интерес к ламповым усилителям не пропадает и по сегодняшний день, поэтому в этой статье мы с вами рассмотрим пару принципиальных схем усилителей для наушников. В первом варианте схема реализована на двух лампах 6Н6П (по лампе на канал), она изображена на рисунке ниже.

В схеме применен трансформатор ТАН 17-127/220-50. На транзисторе VT1 собран узел задержки подачи анодного напряжения. В особых настройках схема не нуждается, собранная без ошибок в монтаже работает “как часы”.

Внешний вид готового усилителя на следующем снимке:

Вариант 2 (на 6Н3П и 6Н24П)

И еще одна принципиальная схема лампового усилителя для наушников. В ней использована одна лампа 6Н3П для входного каскада на оба канала, и по лампе 6Н24П на канал на выходе усилителя. Спаренный переменный резистор R1 — регулятор уровня входного сигнала (громкости).

Напряжение на накал входной лампы снимается с микросхемы DA1 (КР1158ЕН6), представляющей собой стабилизатор напряжения с фиксированным положительным выходным напряжением 6 вольт (ее цена на момент написания статьи составляет примерно 20-30 рублей). Микросхема стабилизатора рассчитана на рабочий ток 0,5 ампер (максимальный – 1,2 ампера), и хотя она уже содержит в себе внутреннюю защиту от перенапряжения и перегрева, ее все же стоит установить на небольшой радиатор (лишним не будет). Если у вас возникнут трудности с приобретением микросхемы стабилизатора, можно реализовать накал, как это сделано в первом варианте усилителя. В этом случае, скорее всего, придется увеличить номинал емкости С5.

Для питания схемы был использован трансформатор мощностью 15 ватт, первичная обмотка осталась без изменений (на 220 вольт), вторичные обмотки перемотаны (170 вольт на ток 50 мА, и 6,3 вольта на ток 1 ампер для накала ламп). Про количество намотанных витков мы писать не будем, потому, как вам придется пересчитать параметры именно под то трансформаторное железо, которое у вас окажется под руками. Для намотки второй обмотки использовали провод ПЭВ-2 диаметром 0,2мм, для накальной – диаметр 0,8мм.

По качеству звучания второй вариант превосходит первый (хотя и первый по звуку довольно не плох). Полоса пропускания второго варианта от 10 до 100.000 герц, и по чисто субъективной оценке, низа показались немного глубже, и верх четче.

Как видно на следующем изображении, монтаж навесной:

В этой статье мы поговорим о том, как самостоятельно изготовить ламповый усилитель для наушников. Многие меломаны отказываются от современных усилителей, так как не считают издаваемый ими вес качественным. Намного приятнее слушать так называемый «ламповый» звук - он звонче, насыщеннее, в нем даже есть какое-то скрытое тепло.

Да и внешний вид лампового усилителя намного интереснее, нежели транзисторного или на микросхемах. Он светится в темноте, издает иногда потрескивания при прогреве ламп. А монтаж можно выполнять любым способом - хоть навесным, хоть на печатном текстолите. В статье будет рассмотрено несколько способов изготовления усилителя.

Корпус - какой выбрать?

Для ламповой техники идеальным материалом окажется алюминий - он внешне привлекательный, да и работать с ним одно удовольствие. Но можно использовать и оцинкованную сталь - вот только она тоньше, придется делать ребра жесткости. Но допускается применять и более дешевые материалы - подойдет фанера, пластик. Можно использовать и готовые корпусы от старой аппаратуры и даже фанерные шкатулки. Главное, чтобы размеры были подходящими - в корпусе должны уместиться все детали.

Обратите внимание на то, что при изготовлении лампового усилителя для наушников своими руками потребуется пользоваться источником питания с высоким напряжением. На аноды ламп придется подавать не менее 120-150 В. И желательно для компактности все уместить в одном корпусе. А для того чтобы не возникло никакого постороннего фона в наушниках, необходимо осуществить экранирование блока питания от основных элементов конструкции, особенно от выходного трансформатора звука (если таковой имеется).

Изготовление корпуса из алюминия

Как вы понимаете, изготовить для наушников можно на любой основе. Но алюминиевый будет смотреться намного привлекательнее. Поэтому вам необходимо найти подходящий материал - он не должен быть тонким, чтобы не прогнулся под тяжестью установленных деталей. Вам потребуется изготовить короб из алюминия. Соединения лучше сделать при помощи сварки - после обязательно швы тщательно обработать, чтобы они не выделялись.

Затем, после формирования короба, нужно внутри установить перегородку - она послужит экраном между блоком питания и узлом усилителя. В этом экране делаете отверстие, в которое впоследствии прокладываете провода питания. Намечаете положение всех элементов - ламп, трансформаторов, регуляторов, выключателей и гнезд. В случае применения навесного монтажа на всех этих элементах будут устанавливаться пассивные компоненты - резисторы, конденсаторы, и т. д. Но можно применять и монтаж на печатной плате - правда, могут возникнуть при этом трудности. Все моменты сейчас и рассмотрим.

Печатный монтаж

Этот способ монтажа довольно привлекательный, но придется четко размечать положение гнезд под лампы и отверстия в корпусе. Если они не будут совпадать, то установка ламп и их замена окажется проблемой. При использовании такого способа монтажа на печатной плате устанавливаются все резисторы, конденсаторы и диоды, а также гнезда под лампы. Все остальные компоненты - гнезда типа «джек», регуляторы тембра и громкости, «тюльпаны», монтируются на боковых стенках и соединяются с платой при помощи экранированных проводов.

При изготовлении печатной платы потребуется раствор хлорного железа, перманентный маркер, а также фольгированный текстолит. Главное - правильно разметить дорожки. Они не должны быть слишком длинными - это может стать причиной появления постороннего фона. Чтобы на все 100% избавиться от фона, можно поверх дорожек на расстоянии 0,5 см (лишь бы не касался) поставить экран из тонкого металла. Его обязательно соединяете с общим проводом (минусом питания).

Навесной монтаж

Этот тип монтажа хоть и не отличается красотой, зато надежен и позволяет уменьшить длину выводов элементов. Это благоприятно сказывается на работе устройства. При изготовлении лампового усилителя для наушников на 6Н6П (это двойной триод) можно реализовать схему, в которой будет всего две лампы. Причем задействованными окажутся две половинки - одна в качестве предварительного усилителя с регулятором тембра, вторая будет оконечным каскадом. Рекомендуется применять трансформаторы - они позволяют уменьшить сопротивление каскада.

Для того чтобы реализовать на практике навесной монтаж, необходимо просто сделать отверстия под гнезда ламп. Но нужно делать отверстия как можно ближе друг к другу - это позволит избавиться от возможного появления фона при работе. Затем намечаете отверстия под установку переменных резисторов и гнезд для подключения наушников и источников сигнала. Обязательно сделайте отверстия для креплений силового трансформатора и выходного звукового. И не забудьте про электролитические конденсаторы. В той части корпуса, где планируется монтаж блока питания, нужно сделать отверстия под провод и выключатель. Желательно устанавливать предохранитель. Можно применять самовосстанавливающийся, благо он имеет низкую стоимость.

Выбор схемы для усилителя

Если обратить внимание на то, какие используют схемы радиолюбители в своих конструкциях, то можно увидеть, что выбор-то не очень большой. Отличия могут быть в лампах, которые используются в конструкции. если вы делаете ламповый усилитель для наушников на 6Н6П, то получите относительно малогабаритное устройство. Но в случае применения лампы типа 6Н6С размеры конструкции увеличиваются - гнезда у них отличаются, причем существенно.

Классическая схема - это предварительный усилитель на лампах типа 6Н6П или 6Н2П. Некоторые меломаны используют 6Н23П - обосновывают свой выбор тем, что у нее звук намного приятнее. Выходной каскад может строиться на аналогичном триоде или же пентоде типа 6П14П. В этом случае можно добиться большего усиления, но при использовании наушников в качестве нагрузки это не очень-то и надо.

Кстати, существуют пальчиковые лампы - у них размеры намного меньше, чем у тех, которые были приведены в статье. Для них не нужно устанавливать гнезда, они просто впаиваются в плату. Такие лампы удобно использовать в случаях, когда пространство для монтажа ограничено. Вот только на виду эти лампы не будут - их лучше прятать внутрь хорошо проветриваемого корпуса.

Изготовление блока питания

Обратите внимание на то, что любой, даже самодельный ламповый усилитель для наушников нуждается в питании. Обязательно должно быть три обмотки в трансформаторе:

1. Накальная - напряжение переменное 6,3 В.
2. Анодная - напряжение от 150 до 300 В.
3. Сетевая - для подключения к розетке.

Обязательно в цепи нужно устанавливать предохранитель и выключатель - это позволит сделать использование усилителя максимально безопасным. Обратите внимание на то, что все обмотки должны быть уложены плотно. Также не допускается наличие зазоров в сердечнике. Это может стать причиной появления постороннего шума. Трансформатор должен работать бесшумно - это главное условие.

Выпрямитель и фильтры

Затем необходимо сделать отверстия под установку электролитических конденсаторов - они используются в блоках питания для избавления от переменной составляющей тока. В качестве выпрямителя можно использовать сборку, состоящую из четырех полупроводниковых диодов. Называется она «селеновый выпрямитель». Корпус из тонкого алюминия, четыре вывода, к которым подключается источник переменного тока и нагрузка. Конструкция не очень сложная, но достать такой прибор становится все сложнее.

Поэтому в качестве выпрямителя портативного лампового усилителя для наушников лучше всего использовать обычные полупроводниковые диоды. Единственное условие - величина обратного напряжения должна быть 300 В и выше. Для ламповой техники высокие напряжения - это нормальное явление. Рекомендуется устанавливать дополнительные дроссели - они позволят избавиться от высокочастотных помех, которые могут проникнуть из сети. Это актуально для случаев, когда усилитель планируется использовать совместно с ноутбуком, персональным компьютером, и любой другой техникой, в которой используются импульсные блоки питания.

Накальные обмотки

Напряжение накала для большей части радиолам составляет 6,3 В. Максимально допустимое значение - 7 В. Но есть и лампы, у которых для накальных обмоток нужно 12,6 В (например, ГУ-50). Но это лампы, которые используются исключительно в мощной аппаратуре и для нашей конструкции они не применимы. Обмотка накала должна быть намотана толстым проводом - чтобы обеспечить все цепи питанием. Кроме того, от нее же можно запитать лампу (или светодиод), которая будет сигнализировать о включении/отключении усилителя.

Иногда в литературе можно встретить рекомендации специалистов - выпрямлять ток перед подачей на накалы ламп. Это хорошее решение для избавления от посторонних шумов, возникающих при работе. Дело в том, что нить накала, словно динамик, немного «гудит» при питании от источника переменного тока. Она колеблется с частотой около 50 Гц. Эти колебания могут влиять на работу УНЧ. Чтобы от них избавиться, достаточно установить мостовой выпрямитель и несколько электролитических конденсаторов. Тогда только не будут вибрировать нити накалов.

Сборка усилителя

А теперь приступим к сборке усилителя - дело это кропотливое, но выполняется очень просто. Даже самые для наушников собираются по классическим схемам, о которых мы говорили выше. Выбрав конкретную схему, можно приступать к ее реализации. Соберите все элементы, которые вам потребуются. Установите переменные резисторы и можно начинать сборку.

Первым делом прокладываются шины питания нитей накала. Для экономии иногда один из проводов соединяют с корпусом. В нашем случае питание происходит постоянным током, поэтому с корпусом нужно соединять минус. Следовательно, на каждом гнезде лампы необходимо соединить с корпусом один из выводов нити накала. На второй вывод подается плюс от источника питания. Затем, когда все шины находятся на своих местах, можно приступать к установке пассивных компонентов.

Монтаж элементов

Первым делом нужно произвести соединения цепей, которые могут быть причиной появления постороннего фона. При подключении наушников к ламповому усилителю может слышаться характерный звук, который говорит о том, что в цепях присутствует некачественное соединение. Переменные резисторы соединяете с элементами схемы при помощи экранированных проводов - добейтесь того, чтобы провод без оплетки был максимально коротким. Прокладываете аккуратно провода, можно использовать фиксаторы для крепления.

Затем производите установку резисторов и конденсаторов - высоковольтную (анодную) часть нужно делать самой последней. Для облегчения монтажа можно использовать цилиндрические электролитические конденсаторы типа ВЗР КЭ-2М. Они при помощи гайки закрепляются на корпусе. Минус - это корпус конденсатора, плюс - центральная жила. Именно с ее помощью можно облегчить проведение монтажа - она соединяется с «+300В» от источника питания. А затем к этой жиле припаиваются резисторы, второй вывод которых соединяется с анодами ламп.

Завершение монтажа

Теперь нужно реализовать подключение наушников к ламповому усилителю - делается это при помощи штекеров типа «джек». Сразу нужно оговориться, что использовать разъем 3,5 мм неудобно - его и поставить сложно, и пайку производить тоже проблемно. Поэтому лучше использовать разъемы 6,5 мм - они красиво смотрятся на корпусе из алюминия. Если вы изготавливаете бестрансформаторный ламповый усилитель для наушников, то необходимо нагрузку подключать в анодную цепь.

Рекомендуется перед началом проведения работ определиться с тем, нужен ли микшер. Это устройство, при помощи которого делается слияние нескольких сигналов в одно целое. Другими словами, можно взять сигнал от микрофона, компьютера и гитары, отрегулировать величину усиления и подать на вход УЗЧ. Поэтому, если нужно сделать несколько входов, потребуется установить дополнительные разъемы типа «тюльпан» или «джек». И по каждому входу делается регулировка громкости - для этой цели устанавливаются отдельные переменные резисторы.

Стереофонические УНЧ

И еще один момент. При изготовлении стереофонического лампового усилителя для наушников на 6Ж1П или аналогичной лампе необходимо использовать переменные резисторы спаренного типа - два в одном. Другими словами, на одном рычаге должно быть два бегунка. С помощью такого устройства можно одновременно производить регулировку усиления сразу по двум каналам.

Если усилитель стереофонический, то для каждого источника сигнала используется отдельный предварительный усилитель. Оконечный каскад может быть общим. Но самый простой способ реализации стереоусилителя - это изготовление двух монофонических устройств. На один подается сигнал от левого канала, на второй - от правого. По аналогичной схеме можно изготовить и усилитель для сабвуфера. Нужно только добавить в конструкцию фильтр низких частот. Но при изготовлении простого лампового усилителя для наушников своими руками это не потребуется.

Трансформатор звука

При изготовлении лампового УНЧ по классической схеме необходимо применять трансформаторы типа ТВЗ. Такие устанавливались раньше на усилителях в радиолах и радиоприемниках. Если присмотреться, то можно увидеть, что никаких практически отличий от сетевых трансформаторов нет. А теперь подробнее:

1. Напряжение питания первичной обмотки у сетевых и звуковых трансформаторов около 250 В.
2. На вторичной обмотке напряжение около 9-10 В.

Иными словами, в качестве звукового трансформатора можно использовать даже китайский сетевой. Их можно найти как в дешевых колонках, так и в различных приборах. Вот только нужно обратить внимание на качество стали, из которой изготавливается сердечник. У трансформаторов типа ТВЗ или ТВК (использовались для кадровой развертки ламповых телевизоров) сталь намного качественнее, нежели у китайских собратьев.

В том случае, если применена схема стереофонического усилителя, потребуется учесть одну особенность. Соединять вторичные обмотки трансформаторов для лампового усилителя для наушников нужно последовательно. Средняя точка соединяется с корпусом устройства. Второй вывод - это левый канал, а третий - это правый. Такой усилитель можно использовать и в качестве предварительного каскада для домашней акустической системы. К ней можно подключить сразу несколько сигналов от различных источников.

В заключение

Но можно самостоятельно сделать не только из подручных материалов ламповый усилитель для наушников. Набор для изготовления подобных девайсов можно приобрести за относительно небольшую цену. Конечно, отдавать деньги за то, что можно найти на любой свалке - это глупость. Самое сложное при работе - это изготовление корпуса. Работать с алюминием легко, вот только сварку его осуществлять проблематично - проще найти человека, который занимается этим делом. Можно, конечно, применить болтовое соединение. Вот только оно оказывается намного слабее.

Настройки не требует устройство, подключить наушники к ламповому усилителю довольно просто - работать все начинает буквально сразу же. Если сомневаетесь в своих силах, то попробуйте сначала изготовить «черновой» вариант - так сказать, на коленке. После изготовления такого устройства можно сделать несколько экспериментов, которые помогут определить необходимые параметры элементов. Дело в том, что путем подбора конденсаторов можно изменить тембр - повысить или понизить частоту воспроизводимого звука.

Усилитель, изготовленный по классической схеме, будет долго работать, ведь ресурс радиолампы составляет около 1000 часов. А заменить ее можно буквально за пару секунд. К такому устройству можно подключать даже виниловый проигрыватель - это будет актуально для любителей «старины». А вот выход, который подключается к наушникам, можно соединить со входом звуковой карты - это позволит оцифровать любую виниловую пластинку.

Приветствую жителей города Датагорска очередным воплощением своего желания иметь на рабочем столе ламповый усилитель для наушников.
Не претендую на открытие, а показываю, как делал и что получилось. Подробно описываю изготовление шасси, корпуса и лицевой панели.

Схема безтрансформаторного усилителя для наушников

За основу была взята известная схема SRPP усилителя для высокоомных наушников на 6Н6П. См. например, эту .

Начал с того, что нужно было определиться с питанием. Решил собрать импульсный блок питания по мотивам статьи на IR2153. Сделал печатку, намотал трансформатор, собрал все вместе и запустил БП. Все заработало, напряжения немного пришлось подбирать перемоткой трансформатора, покопался с токовым трансформатором, но так и не понял, как он должен был защитить от перегрузки.
Включил с нагрузкой через лампу, все в норме, стартует стабильно. Убрал лампу, старт нормальный разогревает две 6Н6П, анодное обеспечивает 300 Вольт.

Но тут моим успехам пришёл конец. Когда подключил анодное к усилителю, собранному просто на столе, и стал слушать, через 1,5 минуты начал нарастать среднечастотный фон и БАХ!!! ТИШИНА… Разорвало в клочья сетевой предохранитель, убились MOSFET-ы, кончилась IR-ка, и пробило один ультрафаст в выпрямителе анодного.

Первопричиной явился именно пробой ультрафаста в анодном выпрямителе из-за чрезмерного нагрева. Все поменял и снова занялся экспериментами. Конец был аналогичным.

Начался второй этап добычи питающих напряжений, изготовил челнок из алюминиевого стержня, который был припрятан после обрезки карниза вертикальных жалюзи. Он там используется в механизме поворота ламелей. Стержень имеет сечение четырёхгранника и отлично подошёл для челнока. С обоих концов изолентой я прикрепил по два отрезка алюминиевой проволоки диаметром 3 мм. Получилась вот такая вот рогатина. Длину челнока я выбрал 300 мм.

Как я уже упомянул, за основу был взят тороидальный трансформатор с внешним диаметром 80 мм и внутренним 40 мм. На нем была обмотка 220 В и две по 12 В. Я не стал его разбирать, а чтобы определить, сколько мне нужно мотать витков, я взял и домотал 30 витков, подключил транс к сети и замерил напряжение на новой обмотке, затем нагрузил эту обмотку лампой 12 В / 21 Вт и сделал поправку. Таким образом вычислил количество витков на 1 Вольт.

Также измерил длину провода, использованного на намотку 30 витков, тем самым определил, сколько метров мне нужно для намотки новой обмотки и получить расчётное напряжение на выходе. Это количество провода нужно было намотать сначала на челнок. Так как челнок у меня получился 300 мм, то один виток на челноке у меня составил 0,6 м. Таким образом я намотал на челнок расчётное количество провода с поправкой (витков 5 на челноке) на постепенное утолщение тора по мере намотки.

Накальную обмотку мотал со средним выводом, то есть две обмотки по 3,15 В. Чтобы было удобно мотать двумя руками, я придумал зажим из тисков и прищепки-зажима. Я взял специально пластиковую, но сначала думал купить зажим-крокодил для сварки или для проводов для прикуривания автомобиля (губки необходимо будет изолировать пластиковыми накладками, чтобы не повредить изоляцию). Единственное условие, чтобы усилия пружины хватило для удержания массивного тора.

Для получения 235 В переменного напряжения мне нужно было намотать 1840 витков. Сначала думал, что будет тяжело и долго, но за 3 часа намотки в два дня получился хороший ТАН с множеством напряжений: 235 В; 245 В; 255 В; 265 В; 3,15 В + 3,15 В; 2×12 В.

Несколько отводов вторичной обмотки было сделано для подбора напряжений. После намотки ТАН был подключён к готовому макету, который был собран ещё при испытании импульсного БП. Питание пока было организовано без электронного дросселя. Фон отсутствует, что очень обрадовало.

Корпус усилителя

Всё практически готово к приданию внешнего вида. Для корпуса был применён отрезок профиля строительного алюминия, труба 50×180х180. Мой трансформатор в такой корпус как раз отлично вписывался. Такой профиль можно найти на стройке, где монтируют фасады из стекла (если конечно охотники за цветным металлом Вас не опередят).

Отрезаем лишнее и делаем все технологические расчётные отверстия под Ваше шасси. На днище я предусмотрел и вырезал электролобзиком окно для доступа к регулировке режимов ламп при замене.

Также оно является вентиляционным, так как корпус в сборе без него будет глухим. Что не совсем хорошо отразится на тепловом режиме всего устройства. Чтобы закрыть окно, я взял сетку от воздушного фильтра дизельного грузовика.

Такие фильтры легко можно найти возле стоянок большегрузов. Вырезал сетку необходимого для моего окна размера и торцы заделал полосками кровельной жести. Нарезал от листа полоски шириной 20 мм и длиной равной периметру сетки. Согнул пополам вдоль, зажав струбцинами между двух отрезков 20 мм фанеры киянкой. Затем обжал в тисках через деревянные прокладки этими полосками мою сетку. В местах сгиба по углам делал вырезы секторов 90 градусов.

Заключительный этап - покраска. Краску взял акриловую в баллоне матовую чёрную. Продаётся в строительном или автомагазине.

Боковые стенки изготовил из деревянного наличника, нашёл наличник из бука (в магазине или на рынке, где продают двери). Так как мой корпус высотой 50 мм, то наличник взял 65 мм шириной и использовал его во всю ширину, чтобы не делать отдельно ножки. В качестве ножек использовал набор мягких самоклеящихся накладок на ножки мебели, продаются в магазинах с мебельной фурнитурой.

Для лицевой панели также использовал дерево - это шпон бука толщиной 5 мм. Надписи на лицевой панели сделал испытанным методом ЛУТ. Нарисована панель в программе «Front Designer 3». Все дерево после выпиливания, подгонки, шлифовки и нанесения надписей было покрыто бесцветным глянцевым акриловым лаком. Боковые панели (наличники) были затонированы изначально.

Шасси усилителя

Склепал шасси из алюминиевого уголка 15×15 мм и алюминиевой полосы 1,5×50 мм. Размеры не привожу, так как рассчитывал под описанный выше корпус. По моим задумкам, шасси должно быть двухуровневыми. Верхний уровень опирается через алюминиевые втулки (отрезки трубки диаметром 6 мм) и скреплён саморезами (видно на фото 4 сверху и 4 снизу). На верхнем уровне должны быть ламповые панели и весь монтаж звуковой части.

А на нижнем уровне силовой блок с выпрямителем, фильтром, электронным дросселем. Радиатором полевого транзистора дросселя является алюминиевая пластина нижнего уровня шасси. Транзистор установлен через изолирующую прокладку (взята из компьютерного БП). Все на него водрузил.
Монтаж соответственно навесной.

Настройка свелась к регулировке напряжения на аноде нижнего по схеме триода подстроечным резистором R.
Звучание усилителя очень нравится.
Окончательный этап - сборка и результат налицо.

Файлы

[Обновление от 162/04/2015] Файл с лицевой панелью в формате «Front Designer 3»:
▼ 🕗 15/04/15 ⚖️ 2,75 Kb ⇣ 49