3D-SPrinter

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » 3D-SPrinter » Акустика от Sprinter 3D-Sound » Гибридный усилитель на лампочке 6Н3П + LM3886


Гибридный усилитель на лампочке 6Н3П + LM3886

Сообщений 1 страница 7 из 7

1

Внимание! Это резервный форум. Основное обсуждение здесь https://3deshnik.ru/forum/viewtopic.php?f=30&t=578

В поисках "идеального усилителя для дома для семьи" перебрал кучу китайских усилочков https://3deshnik.ru/forum/viewtopic.php … =341#p9818 , https://3deshnik.ru/forum/viewtopic.php … =90#p16239 , в том числе и ламповый https://3deshnik.ru/forum/viewtopic.php … 120#p16688 , а так же несколько ламповых предусилочков https://3deshnik.ru/forum/viewtopic.php … 120#p16417 , но "идеального" варианта так и не обнаружил.
На основе своих наработок и опыта "коллег по цеху" ( http://ldsound.ru/usilitel-na-lm3886-c- … 50-vt4-om/  , http://www.electroclub.info/invest/tda7 … 4_3886.htmhttp://ldsound.ru/gibridnyj-usilitel-co … -6n23p-ev/ ) решил таки сделать свой вариант "самого правильного и оптимального" усилителя для домашней аудиосистемы.   :roll:  :D

Схема получилась такая:

https://images.vfl.ru/ii/1507994747/5b36b8f3/18999540.jpg

Для выходного каскада выбран LM3886, как наиболее хорошо звучащий из всех протестированных мной интагральных усилителей в инвертирующем подключении с Т-обратной обратной связью ( Т-образная ООС на примере TDA7294 http://www.electroclub.info/invest/tda7 … 7293-4.htm ). Входной буферный каскад сделан на двойном высокочастотном триоде 6Н3П http://musicangel.ru/mess229.htm . На мой вкус эта лампочка очень приятно звучит и вносит минимум искажений по ВЧ и НЧ, не портит звук хорошего "каменного" выходного каскада, и в то же время деликатно украшает звук - задирает 2-4-ю гармоники и режет хвост из нечётных гармоник. В результате получается оптимальный симбиоз лампового спектра и транзисторных минимальных искажений и мощности.

Усилитель уже собран и прослушан. По результатам сравнительных тестов звучит заметно лучше имеющихся у меня китайских вариантов на LM3886 с китайскими же ламповыми предусилителями, а так же имеет, на мой взгляд, более приятное, окрашенное 2-4-й гармониками звучание, чем LM3886 в инвертирующем подключении с буфером на операционнике AD825. Полные ламповые усилители вообще курят в сторонке по причине своих врождённых недостатков.

Очень кратко пробегусь по некоторым элементам схемы. Конденсаторы С1 и С6 ограничивают самую низкочастотную составляющую входного сигнала и являются своего рода сабсоник-фильтрами. Потому не надо увеличивать их ёмкость больше 0,47 мкф. При ёмкости 0,33 обрезаются частоты ниже 15-20 Гц, потому что они всё равно не слышны, но могут сильно перегружать акустическую систему.
Цепочка R7-C7 это фильтр (ФНЧ), обрезающий всё выше 60-70 КГц, т.е. паразитную высокочастотную составляющую входного сигнала. Этот фильтр очень важен в условиях огромного количества ВЧ-помех от сотовых телефонов, компов, Wi-Fi и пр. Как ни странно, но эти помехи в какой-то мере воспроизводятся акустическими системами, засоряют музыкальную составляющую сигнала и вызывают ускоренную утомляемость при прослушивании музыки.
Цепочка R14-C13 на выходе усилителя так же борется с высокочастотным звоном и очищает звук от неприятной ВЧ-составляющей. Её работа хорошо описана в конце этой статьи http://www.electroclub.info/invest/tda7294/hi-fi_us.htm .
Фильтр L1-R15 на выходе так же очищает звук от вредной ВЧ-составляющей и служит для согласования усилителя со "сложной" L-C нагрузкой АС в виде кроссовера и соединительных проводов.
Таким образом, в усилителе приняты все необходимые меры по очищению тракта от вредных НЧ и ВЧ составляющих без ухудшения полезной музыкальной составляющей сигнала.

Конструктив, корпус и разводка печатных плат - всё это крайне важные и взаимосвязанные этапы конструирования усилителя. Для создания законченного вида, радующего визуально и тактильно, был выбран самый бюджетный (доставляемый обычной почтой), но достаточный по размерам корпус от Breeze Audio 1306А https://ru.aliexpress.com/item/1306A-po … 0.0.AkNdSH .

https://images.vfl.ru/ii/1507991762/98d0e59d/18998961.jpg

https://images.vfl.ru/ii/1507991762/134d58f3/18998960.jpg

Фотки усилочка в корпусе здесь https://3deshnik.ru/forum/viewtopic.php … =15#p17233 .

https://images.vfl.ru/ii/1508373329/32e3932e/19056064.jpg

0

2

При разводке плат учтены размеры корпуса, разделены сигнальные и силовые "земли", цепи питания сделаны по-возможности симметричными. Плёночные конденсаторы С8, С10 (МКТ Epcos https://www.chipdip.ru/product/b32522c1225j000 ) расположены рядом с ногами питания LM3886. Электролиты Low ESR (Jamicon серия WL https://www.chipdip.ru/product0/9000316582 ) расположены симметрично относительно ввода силовой земли. Выводы электролитов загнуты и пропаяны параллельно дорожкам платы. Кондёры С1, С6, С13 тоже плёночные МКТ Epcos (аналог К73-17). Резисторы SMD 08-05 установлены с нижней стороны платы. В общем - всё по феншую!   :D 
О влиянии правильной / неправильной разводки платы на характеристики усилителя можно почитать здесь http://www.electroclub.info/article/razv_plat.htm . Основная беда китайских усилителей заключается как раз в неправильной разводке земли и питания на платах, а так же в полном пренебрежении к характеристикам конденсаторов, расположенных в непосредственной близости от ног питания интегральных усилителей. А плёночные импульсные кондёры на питании у китайцев вообще ставить не принято, хотя они там просто необходимы!

Буфер на лампочке 6Н3П разведён на отдельной плате и объединён с регулятором громкости (потенциометр ALPS B50K). Общий блок питания расположен тоже на отдельной плате (электролиты Jamicon серии ТК https://www.chipdip.ru/product0/9000247233 , мост на 10 А  https://www.chipdip.ru/product/kbu10m ).

https://images.vfl.ru/ii/1508064193/aedc3ee4/19008791.jpg

https://images.vfl.ru/ii/1508064193/e90bcb27/19008792.jpg

https://images.vfl.ru/ii/1508064193/3b8729bf/19008793.jpg

https://images.vfl.ru/ii/1508064193/aee74c69/19008794.jpg

https://images.vfl.ru/ii/1508064193/e4819285/19008795.jpg

https://images.vfl.ru/ii/1508064193/75b84715/19008796.jpg

https://images.vfl.ru/ii/1508064193/e7de5d51/19008790.jpg

0

3

Трансформатор ТТП-60 (2х18В, 1.5А) https://www.chipdip.ru/product/ttp-60-2x18v . Трансформатор рассчитан на 220В, но так как у нас в сети повсеместно 240-245В, он выдаёт 2х21В, а не 2х18В. В результате постоянка на холостом ходу получается 21х1.41=29.61В. Обмотка для накала 6.3В лампочки 6Н3П намотана лакопроводом 0.7 прямо поверх родных катушек трансформатора. Число витков не считал, но получается немного - порядка 40-60 витков. Дополнительную обмотку желательно распределить более-менее равномерно по всей длине магнитопровода, сверху всё заматывается обычной изолентой.  :D
На плате буфера предусмотрены "земляные" резисторы для накала лампочки, но я их не устанавливал и фона 50Гц не обнаружил (да оно и понятно - катод лампочки косвенного накала).  Так что можно не париться и подключать накал напрямую к обмотке трансформатора.

https://images.vfl.ru/ii/1508071353/70d980ce/19010175.jpg

Чтобы не было сомнений в достаточности мощности трансформатора, ёмкостей конденсаторов и мощности моста, вот данные расчёта в специальной программке для БП УМЗЧ при выходной мощности 20 Вт на канал при нагрузке 6 Ом:

https://images.vfl.ru/ii/1508072300/de8fd164/19010310.jpg

https://images.vfl.ru/ii/1508072300/024fa83b/19010309.jpg

Как видим, получается двойной запас мощности трансформатора и моста относительно минимально-необходимых. Достаточно ли честных 20 Вт на канал для квартиры?  Думаю, ДА, за глаза и за уши хватит, чтобы распугать всех соседей.   :D   Тем более, что в основном мы слушаем дома музыку с мощностью 1-2 Вт на канал (это и то громко).

0

4

В этом усилителе есть одна непреодолимая проблемка - конденсатор С6 полностью заряжается / разряжается напряжением -30В при включении / выключении питания, что даёт мощнейший пинок в АС в виде броска постоянного напряжения. Это не выводит из строя динамики АС, но всё же неприятно. Потому совершенно необходима система защиты АС с задержкой при включении питания и с моментальным отключением АС при отключении питания. Для этих целей идеально подходит специализированная микросхемина UPC1237 http://cxem.net/sound/amps/amp162.php . Я поленился разводить для неё отдельную плату и заказал готовый модуль на алишке https://ru.aliexpress.com/item/CNIKESIN … 0.0.etG0Jy .  Всё отлично работает, щелчков в АС нет. НО, этот модуль нужно немного переделать. Если подключить его со штатным мостом в питании к одной из вторичных обмоток транса (т.е. между концом обмотки и землёй, а так же к земле АС), то мост погорит синим пламенем.  :lol:  Потому правую ножку переменки моста соединяем с землёй платы и с общей землёй усилителя, а напряжение с обмотки транса подаём на КРЕНку через диод.  Т.е. питаем модуль защиты полупериодом напряжения с одной из вторичных обмоток транса, так и КРЕНка почти не греется.   

https://images.vfl.ru/ii/1508075602/59d4072c/19010791.jpg

0

5

Тут моё мнение такое, что надо всё оценивать с чисто технической, а не с эмоциональной точки зрения. Потому что чудес в технике не бывает!  ;)
Если уж на то пошло, можно сравнить два конкретных усилителя - китайский топовый вариант КИТа на LM3886 и мой самодельный усилочек.

Китайский вариант:

http://images.vfl.ru/ii/1486474183/924f286b/15996774.jpg

Что мы тут видим? На входе стоят два больших, красивых, аудиофильских бочонка Боверс-Вилкинс на 10 мКф. Поставлены они там явно для привлечения аудиофильского внимания, но с технической точки зрения они там не нужны и даже вредны. Я об этом писал здесь https://3deshnik.ru/forum/viewtopic.php … 578#p17033 :

Конденсаторы С1 и С6 ограничивают самую низкочастотную составляющую входного сигнала и являются своего рода сабсоник-фильтрами. Потому не надо увеличивать их ёмкость больше 0,47 мкф. При ёмкости 0,33 обрезаются частоты ниже 15-20 Гц, потому что они всё равно не слышны, но могут сильно перегружать акустическую систему.

Т.е. эти бочонки только открывают путь в усилитель всяким низкочастотным студийным артефактам, которые присутствуют во многих фонограммах.
В то же время, плата усилителя разведена неграмотно, есть земляные петли, шины питания тонкие, длинные и несимметричные. Конденсаторы в блоке питания общего назначения, а не быстрые Low ESR. Импульсных плёночных кондёров в цепях питания вообще нет. Кроме того, LM3886 здесь применена в неинвертирующем подключении, т.е. с электролитическим кондёром общего назначения в обратной связи. И этот кондёр даже не неполярный и не зашунтирован  импульсным плёночным. Вот это конкретные косяки реально ухудшающие звук.

Мой вариант:

https://images.vfl.ru/ii/1508064193/aedc3ee4/19008791.jpg

https://images.vfl.ru/ii/1508156763/1eda9722/19021806.jpg

Сигнальные и силовые земли разделены при разводке платы. По питанию - быстрые электролиты Low ESR и плёночные импульсные МКТ установлены в непосредственной близости он ног питания LM3886 (для LM-ки это очень важно для обеспечения энергией при пиковых нагрузках, как "быстрые углеводы" для живых организмов  :) ) . Шины питания толстые и по-возможности симметричные. Всё сделано очень компактно на SMD-резисторах, чтобы не собирать лишние наводки на монтаж. LM3886 применена в инвертирующем подключении без конденсаторов в обратной связи, которые больше всего портят звук. Питается это всё от общего блока питания, которым ограничились в китайском варианте. Если сравнить с водопроводом, то у китайцев вода к потребителям поступает из общего резервуара по длинным, тонким трубам, а в моём варианте непосредственно рядом с потребителем есть дополнительные баки, из которых можно черпать вёдрами.  :D 
В то же время, используемые мной плёночные кондёры МКТ Epcos звучат вполне достойно и при слепых тестах вряд ли проиграют бочонкам B&W.   ;)   В результате мы имеем ряд реальных технически-грамотных и вполне объяснимых мер по улучшению характеристик усилителя, а значит и по улучшению звука.

В дополнение к правильно-собранному выходному каскаду на "каменном" усилителе имеется буферный каскад на лампочке. Для чего это сделано, я писал вот здесь https://3deshnik.ru/forum/viewtopic.php … 120#p16417 . Добавление 2-4-й гармоники к сигналу и обрезание хвоста из нечётных гармоник реально улучшают звук с учётом строения нашего слухового аппарата. Именно эти спектральные мелочи  играют основную роль в оценке качества усилителей при слепом прослушивании. Ламповый буфер во входном каскаде хорошего "каменного" усилителя является на сегодня самым эффективным "украшателем и гармонизатором" звука. Собственно, потому он здесь и применён.  :)  Таким образом, нет никакого смысла городить полный ламповый усилитель с трансформаторным выходом и всеми его врождёнными недостатками. Приятный нашему слуху спектральный окрас звукового сигнала мы добавляем на входе усилителя с помощью лампового буфера, а выходной каскад делаем с минимальными искажениями и максимальными динамическими характеристиками на современной комплектухе. Получается максимально дёшево и сердито, к чему я  всегда и стремлюсь в своих поделках.   :)

Shaman post_id=17125 time=1508145958 user_id=711 написал(а):

Андрей, когда прочтешь, приведи еще раз ссылку про слепое прослушивание

Лучше я приведу ссылку на сайт Игоря Рогова (aka AudioKiller), материалистические взгляды которого я полностью разделяю.  :)   http://www.electroclub.info/index.html . Там в разделе "статьи" есть история про слепое сравнение звучания конденсаторов http://www.electroclub.info/article/capacitors1.htm , и ещё много полезной информации.

0

6

Итак, первая примерка всего этого в корпусе. Вроде, нигде не ошибся, всё встало в на свои места. И даже ещё осталось место для установки платы защиты АС справа от  трансформатора.  :)

https://images.vfl.ru/ii/1508350273/65739999/19053529.jpg

Ещё несколько фоток первого запуска усилочка в корпусе.  :)   Запуск состоялся, понятное дело, в 3 часа ночи, так что полноценное прослушивание пришлось отложить до утра.  :(

https://images.vfl.ru/ii/1508373329/e5932234/19056065.jpg

https://images.vfl.ru/ii/1508373329/32e3932e/19056064.jpg

Заключительный штрих - пара плевков теплопроводной пасты на верхние рёбра радиаторов перед закрыванием верхней крышкой. Прикол в том, что удалось найти радиаторы высотой ровно 49 мм по внутренней высоте корпуса. Таким образом, верхняя крышка плотно прижимается и тоже отводит тепло от радиаторов.  :)

https://images.vfl.ru/ii/1508373329/a9821199/19056063.jpg

Лампочка немного торчит из корпуса, чтобы охлаждаться и уютно светить спиральками накала.  :)

https://images.vfl.ru/ii/1508373329/7f817176/19056066.jpg

Усилочек занял своё место под столом для продолжения испытаний.

https://images.vfl.ru/ii/1508374584/0f641907/19056090.jpg

0

7

Новости проекта - сделал платку буфера поменьше, чтобы лампочка не торчала из корпуса. Хотя, прямо скажем, вариант с торчащей лампочкой мне больше нравится с чисто эстетической точки зрения.
Развёл и сделал платку защиты на C1237HA. Статья по защите здесь http://cxem.net/sound/amps/amp162.php . Изменения номиналов резисторов для питания +/- 30В на схеме:

https://images.vfl.ru/ii/1513809513/3958b6e0/19867881.png

https://images.vfl.ru/ii/1513809078/525161a7/19867860.jpg

https://images.vfl.ru/ii/1513809078/6954ec20/19867859.jpg

https://images.vfl.ru/ii/1513809078/94bf993c/19867858.jpg

https://images.vfl.ru/ii/1513809077/64dc3b69/19867857.jpg

Микросхемины и релюхи для защиты только что пришли с алишки, пока не собрал и не проверил. Но должно всё получиться максимально компактно (иначе в корпус не влезет).

https://images.vfl.ru/ii/1513810032/0eef705e/19867895.jpg

0


Вы здесь » 3D-SPrinter » Акустика от Sprinter 3D-Sound » Гибридный усилитель на лампочке 6Н3П + LM3886