Блок питания для лампового фонокорректора своими руками

Фонокорректор E834 для винила на базе китайского кита

Содержание / Contents

↑ Заказываем кит

Заказ прибыл через 2 недели, но ламп в комплекте не было, как и схемы. Схему срисовал с платы (не впервые).

↑ Схема восстановлена по плате

Схема основана на базе знаменитого EAR834 для звукоснимателя с ММ головкой.
Оказалось, «двойное моно» — два канала, не связанных меж собой ни питанием, ни «землей» — просто Hi-End какой-то, требует двух независимых источников питания анодов. Полный «граунд-лифт»: общие шины соединяются с «землей» через небольшие конденсаторы (С12 на схеме). Можно запитать и от одного — все будет работать, но почему бы не постараться? Теплый ламповый звук.

↑ Используемые лампы

↑ Корпус

Места под трансформатор слишком мало, да и где сейчас такой отыскать?

↑ Питание лампового фонокорректора

Только мотать самому. Для импульсного БП намотка гораздо проще. Значит, импульсник (хотя такой назвал бы высокочастотно-преобразовательным). Не так давно для других целей создавал ИБП из померкшей экономной лампы, где необходимо было втиснуть в щель дросселя пару десятков витков провода для запитки от ±5V ревербератора из старого DVD (для одной халтуры).

Но тут понадобился запас мощности: 6 Ватт для накала и по Ватту на аноды.
Накальная обмотка должна иметь запас напряжения, чтобы затем его стабилизировать в 12v (т.е. 14-16v). Две анодные — где-то по 270-300v. Под рукой оказался «силовик» от компьютерного БП. Я аккуратно разобрал сердечник, снял вторичные обмотки и половину первичной, т. к. она поверх всех. Провод был в порядке.

Как и в описаниях в различных публикациях в сети, «первичка» содержала две половины по 20 витков, значит рассчитал и с некоторым запасом намотал накальную обмотку и две анодные.
Много витков не помещалось, значит будут ещё схемы анодных выпрямителей с удвоением напряжения.
Накальная обмотка наматывалась сдвоенным толстым проводом.

К сожалению, я не запомнил количество витков и не сохранил записи, т. к. занимался всем этим в редкие выходные, и, как оказалось, несколько переборщил. Когда на макетке собрал выпрямители, получилось на накал 24v, чего слишком, и примерно по 430-450v анодные.

Заказал DC-DC преобразователь на LM2596 тоже Китае:

Пока пару недель модуль доставлялся, «кругляш» — плата начинки экономичной лампы — я нагрузил на «первичку» намотанного трансформатора. «Вторички» нагрузил резисторами 100кΩ (пару ватт каждый), а «накалку» — на гирлянду из четырех лампочек 6.3в и 100ма.
Всё засветилось и замерялось, но транзисторы на «кругляше» сильно нагревались. Спустя 15-20 минут работы они отправились в мир иной. Порылся в запасах и нашел два больших, в изолированных корпусах транзистора S2000 (когда-то запасся для ремонта строчных разверток кинескопных телевизоров). На «кругляш» их уже не поставить.

Всю схему переместил на макетку с расстановкой под новые транзисторы. Заодно распаял дроссель и кондюки сетевого фильтра от компьютерного БП. На другой макетке стали трансформатор и выпрямители.

Т.к. напряжения намного выше, чем нужно, добавил два электронных дросселя на транзисторах MJE13003, выпаянных из еще одного «кругляша». Снова «повесил» временную нагрузку и включил через страховочную лампочку (через которую производились все макетные включения в сеть).
Анодные напряжения отличались друг от друга на 20v и их значения показались маловатыми: 210v одно и 230v другое.
На схеме звездочками обозначены R8 и R10, но в моем случае доступней для замены и подбора оказались R7 и R9. Одно я уменьшил до 560к, а вместо другого поставил подстроечник 470к последовательно с 200к. После того, как выровнял меж собой напряжения, они установились по 280v.

Транзисторы в первичной части схемы нагревались, но уже не столь катастрофично. В любом случае их ожидала установка на корпус устройства для охлаждения. Транзисторы в электронных дросселях практически не грелись. Все это безобразие установил на верхнюю часть корпуса.

Плата с трансформатором и выпрямителями не помещалась внутри, для нее был создан специальный кожух на «крыше» устройства, подальше от сигнальных цепей.
Первичная часть схемы также отгорожена жестяным экраном, который соединен с винтом клеммы «земля». Все было заземлено на этот же винт около гнезд входа и выхода. Заодно требует заземления и «минус» напряжения накала и отверстия под винты, обозначенные значком «земля», если они не получают контакт на корпус через винтовые стойки (как в моем случае).

Кроме всего, необходимо перерезать земляной провод, ведущий на корпус со средней точки сетевого гнезда. «Землю» получаем от корпуса самого усилителя мощности дополнительным проводом, соединяющим земляные гнезда фоно-корректора и оконечного усилителя.

Дроссели Dr3, Dr4 и Dr5 на выходах БП имеют по несколько витков сдвоенного провода на ферритовом кольце К12*5*8.

Весь БП смонтирован на крышке корпуса, транзисторы VT1 и VT2 стали на боковую стенку корпуса. Все было подключено к гнездам питания на плате, в панели вставлены лампы, и замерил я напряжения на этих гнездах. На накальном я отрегулировал заранее на плате стабилизатора 12.5v — без ламп и с резистором 33 ом на клеммах накала, но на обоих анодных «клеммниках» напряжение оказалось порядка 320v.

Надо полагать, страховочная лампа брала на себя десяток-другой Вольт . Померял на анодах первых двух каскадов: 100v. То, что надо. На резисторе в катоде третьего каскада примерно столько же. Так и оставил.

↑ Схема соединений блоков

↑ Пути улучшения

Уже позже подумал, что в случае повторения самой схемы этого фонокорректора «вручную», не из конструктора, стоило бы «удвоить» выход, т. е. включить параллельно по два триода в третьем каскаде, уменьшив вдвое сопротивление R13, и в каждый анод включить по 100 омному резистору (R12).
Тут кстати и 24v, если накальные нити включить параллельно две группы по «два последовательно» (или же все четыре последовательно, если применены 6Н2П).
Все это позволило бы вдвое снизить выходное сопротивление, что упростило бы согласование с транзисторным входом (при необходимости).

Вдобавок, если снова повторю подобный БП, воспользуюсь мощными полевиками и драйверной микросхемой типа IR2153, чтобы снизить температуру за счет меньших потерь, чем на недокрытом переходе КЭ биполярного транзистора.

↑ Итоги

Подать сигнал смог лишь, когда привел в порядок «вертушку» (благо, карантин и достаточно свободного времени). Ожидаемых артефактов импульсного питания не обнаружил. В колонках тишина.

Поставил пластинку: легкий шорох, но всё звучит естественно, что даже показалось странным (привычка к МР3 звучанию). Пару часов слушал пластинки: французские «сорокопятки» с Ивом Монтаном — его военные песни, «Вишневый сад» — чеховский спектакль, запись и сам диск 1963-го года, джазовые стандарты Эллы Фицджеральд. Пластинки нужно мыть, прежде чем слушать, много лет пылились.
Эпопею с «вертушкой» Technics SL-23A опишу отдельно.

Спасибо за внимание!

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Опробовано в лаборатории редакции или читателями.

Источник

Ламповый предусилитель RIAA-фонокорректор. Первый опыт

Содержание / Contents

Желание сделать ламповый предусилитель-фонокорректор зрело давно. В гараже стоял всеми забытый и нуждающейся в ремонте проигрыватель «Электроника» 060, подаренный за ненадобностью товарищем по работе. Томилась стопка дисков, которые я начал покупать ещё в студенчестве, в надежде, что когда нибудь я куплю себе проигрыватель. И вот наконец, желание превратилось в решение. Всё, решено, буду делать. Начались муки выбора. Какую схему выбрать, какую компоновку предпочесть? Делать полный предусилитель или предусилитель-фонокорректор? Чтение статей в интернете и умных книг только добавило сомнений, опыта по изготовлению подобных устройств не было.
Что бы хоть как то упорядочить роящиеся в голове мысли, я составил для себя подобие технического задания.

• Простая в реализации схема.
• Доступные для меня детали предусилителя.
• Уровень выходного сигнала 1 Вольт (номинальная чувствительность моего УНЧ).
• Низкое выходное сопротивление.
• Возможность подключить к усилителю кассетный магнитофон с уровнем выходного сигнала 0,5 Вольт .
• Корпус должен подходить по дизайну к моему усилителю НЧ.

Для проекта били куплены корпус, силовой трансформатор и RCA разъёмы. Все остальные детали у меня были, либо новые, либо б/у.

↑ Немного про детали и тренировку конденсаторов

Хочу обратить внимание на то, что б/у детали необходимо тщательным образом проверять перед тем, как устанавливать в схему. Тестер есть у всех, с его помощью можно с достаточной точностью отобрать необходимые резисторы. Если точность измерения нужно повысить, то можно использовать два тестера, стабилизированный источник питания и закон Ома.

Конденсаторы, длительно не использовавшиеся, желательно тренировать, особенно высоковольтные.
Для тренировки нужны трансформатор с несколькими обмотками, коммутируя которые можно менять выходное напряжение, высоковольтный диод и включенный последовательно с диодом резистор. Начинать тренировку нужно с 1/4 — 1/3 номинального напряжения, повышая его через сутки. Достаточно выдержать конденсатор под напряжением 3 — 4 суток.
После тренировки параметры конденсаторов улучшаются.

Лампы нужно иметь с запасом, отобрать по идентичности половинок и шумам можно после сборки схемы.

Использование в блоке питания дросселей или транзисторных фильтров — это на ваше усмотрение. У меня дроссели были в наличии, да и звук с дросселями в сглаживающем фильтре мне нравится больше, чем с транзисторными сглаживающими фильтрами.

Типы и марки используемых деталей я не обсуждаю, вы найдёте по этому вопросу массу материала. Считаю уместным использовать в своей первой конструкции то, что имеется в наличии. Приобретя бесценный опыт, вы в последующем сможете собрать супер фонокорректор из самых достойных деталей.

↑ Схема

↑ Компоновка и детали

Блок питания размещён в одном корпусе с фонокорректором. Были большие сомнения по поводу этого решения, поскольку во многих статьях категорично заявлено, что при такой компоновке невозможно избавиться от фона и наводок.

Силовой трансформатор тороидальный 60 Вт, имеет две анодных обмотки и одну накальную, закреплён к корпусу через виброизолирующие прокладки из пористой резины, закрыт глухим кожухом из стали толщиной 1 мм. Задняя стенка у кожуха отсутствует, между стенкой корпуса и экраном трансформатора расстояние 1 см для вентиляции.

Первые два каскада запитаны от обмотки на 230 В, выходной каскад от обмотки на 140 В.
Сглаживающие фильтры CLCLC в обоих случаях. В качестве первых ёмкостей использованы конденсаторы на 47 мкФ, последующие на 220 мкФ. Выбор ёмкости первого конденсатора — это компромисс между эффективностью сглаживающего фильтра и пульсациями на вторичной обмотке трансформатора, конденсаторы на 220 мкФ просто были в наличии. Отрицательные выводы первых конденсаторов фильтра питания (47 мкФ) соединены облуженной медной проволокой 1,5 мм в диаметре, это общая земля предусилителя.

Сюда отдельными проводами подключены все земли схемы и корпус. В источнике питания фонокорректора использованы дроссели на 5 Гн, из старых цветных ламповых телевизоров, в блоке питания выходной ступени дроссель с двумя обмотками, на 2,2 Гн и 0,8 Гн от ч/б лампового телевизора. Параметры источника питания, пульсации на различных элементах фильтра удобно смотреть в электронном симуляторе Power Supply Designer 2. Накал ламп питается стабилизированным напряжением. В качестве стабилизатора использован трёхвыводной KA7806 (реальное выходное напряжение 5,8 Вольт ) по типовой схеме включения с добавочным PNP-транзистором на радиаторе,

вывод № 2 микросхемы стабилизатора соединен с общей землёй через диод.

Сглаживающий фильтр стабилизатора не менее 6800 мкФ при входном напряжении 10 Вольт. В качестве транзистора можно взять любой, подходящий по мощности, например КТ837, R1 27 Ом. Выходное напряжение стабилизатора накала 6,4 вольта. Блок питания отделён от предусилителя стальным экраном толщиной 1 мм.

В правой части корпуса размещён сам предусилитель. Детали предусилителя смонтированы навесным монтажом с использованием лепестков ламповых панелек и стоек. Детали первого каскада смонтированы на двух монтажных планках, планки установлены на стойках над ламповой панелькой, выводы ламповой панельки соединены с деталями короткими гибкими проводами.
Сама панелька первой лампы установлена на виброизолирующую прокладку из пористой резины, под гайки крепления панельки (со стороны корпуса) подложены шайбы из пористой резины. Лампа первого каскада помещена в электростатический экран, который соединён проводом с общей землёй.

В предусилителе, рядом с ламповыми панельками, сделана локальная земляная шина из куска толстой, облуженной медной проволоки диаметром 1,5 мм. Все детали второй и третьей ступени, которые должны соединятся с землёй, распаяны на эту шину, шина соединена с общей землёй достаточно толстым проводом. Соединение выхода второй ступени и входа третьей ступени выполнено через нормально замкнутые контакты малогабаритного реле. При подаче напряжения на реле, контакты замыкаются на дополнительный линейный вход.

Управление переключением входов осуществляется галетным переключателем. Этим же переключателем запитывается дополнительное реле и размыкаются контакты подачи напряжения накала и анодного напряжения на первые две лампы. Крупногабаритные детали предусилителя прикреплены к дну корпуса хомутами, винтами или крепёжными выступами.

Первоначально планировалось установить селектор входов на реле и регулятор уровня выходного напряжения, но в последствии я пошёл по пути упрощения конструкции и ограничился двумя входами: фоно и линейным, и нерегулируемым выходом.

Входные разъёмы RCA изолированы от корпуса, сигнал на вход фонокорректора подаётся по микрофонному кабелю. Активный провод и слаботочная земля помещены в общий экран, слаботочная земля соединяется с землёй фонокорректора у первой лампы, экран провода соединяется с общей землёй в одной точке.

Выбор способа смещения первой лампы — это тоже компромисс. Решил поставить инфракрасный светодиод, который позволил получить смещение 1 Вольт . Светодиоды подобраны, разброс напряжения смещения составляет 1%. Хотя такой способ смещения рекомендуется в книге Моргана Джонса «Ламповые усилители» для более сильноточных ламп, чем 6Н2П.

Можно попробовать 6Н3П, которая для усиления слабых, до 0,1 V сигналов, допускает использование в режиме U анода 125 V, I анода 10 мА и смещение на сетке -1 V при коэффициенте усиления 40. Второй каскад — смещение лампы 6Н1П выбрано 4 вольта, на аноде 200 Вольт .

↑ Выходные трансформаторы

Третий каскад трансформаторный на 6Н6П, использована схема радиолюбителя Сергея Сергеева «Ламповый буфер на 6Н6П с выходным трансформатором» .

Выходные трансформаторы третьего каскада собраны на железе от ТВ-2Ш-2, первичная обмотка имеет три секции 1500 — 2000 — 1500 витков проводом ПЭВ-2 0,1 мм, вторичная обмотка четыре секции по 126 витков проводом ПЭВ-2 0,41 мм. Коэффициент трансформации 10:1. Трансформаторы намотаны на предприятии с соблюдением рекомендаций автора. Сопротивление первичной обмотки моих трансформаторов получилось в полтора раза больше, 1800 Ом, частотные характеристики отличаются от авторских в худшую сторону. Перед изготовлением выходных трансформаторов я проверял параметры катушек в программе на сайте «Немного о лампах. Расчёт катушек.»

Все обмотки умещаются, с проводом 0,1 мм сопротивление действительно должно быть 1259 Ом. Есть одно но, программа не учитывает секционирование первичной обмотки, а лишние 600 Ом линейности каскаду не добавляют. Тем не менее в диапазон от 40 Гц до 21 000 Гц трансформаторы укладываются с допуском в -1 Дб, а при -3 Дб в диапазон от 20 Гц до 23 500 Гц. Параметры трансформаторов измерены с помощью программы Spectrum Lab, радиолюбителя Wolfgang’а Buescher.

Лицевая панель из лиственницы, затонирована «Калужницей» и покрыта бесцветным лаком.

↑ Впечатления о звуке

Ну вот, всё собрано, правильно соединено и включено. Что же получилось? Собственные шумы фонокорректора начинают прослушиваться в положении регулятора громкости УНЧ на 3-х часах. Микрофонного эффекта не замечено. Постукивание по корпусу фонокорректора на усилитель не передаётся, чтобы услышать что-либо, нужно стучать по баллону лампы. Уровень выходного сигнала сопоставим с CD-плейером.

Звук, на мой вкус, хороший. Слышно разницу качества записи на пластинках, звук не утомляет, слушать можно долго. Вот только чистить от пыли и переворачивать диски мы уже отвыкли. Воспроизведение звука с магнитофона через линейных выход то же неплохо. Если качество записи хорошее, то играет здорово.
Не смотря на более скромные технические параметры, чем у цифровых источников, виниловые проигрыватели и магнитофоны воспроизводят звук весьма достойно и хоронить их рановато. Есть что-то в аналоговых источниках звука такое, что не отпускает. Может быть это ностальгия по молодости?
Не знаю. Но это всё лирика. Ниже привожу технические параметры моего устройства, которые удалось измерить.

↑ Измерения

С помощью этой цепочки анти-RIAA коррекции, программы DSSF3, звуковой карты M-Audio Audiophile 2496 я провёл измерения изготовленного мной фонокорректора и для сравнения, фонокорректора, встроенного в УНЧ «Амфитон 002».

С помощью этой же программы измерены собственные шумы фонокорректора и нелинейные искажения.

Предлагаю послушать — это фрагмент песни «Я — Фантомас» (около 2 минут) с концертного выступления группы «Бригада С» 1987 год. Записано с фонокорректора на аудиокарту, звук обработке не подвергался.

↑ Файлы

Хорошая бесплатная программка для расчетов
▼ TCJ_RIAA.7z 232,29 Kb ⇣ 102

↑ Прочитанны и приняты к сведению источники:

1) «Супертрансформатор» из ТВЗ 1-9 или ТВК .
2) Морган Джонс «Ламповые усилители» ДМК-Пресс Москва 2007 г.
3) J.C. Morrison «Букварь ламповой аудиосамодельщины: усилители предварительные и оконечные и ещё кое-что от J.C.Morrison’a. 1993 J.C.Morrison
4) Евгений Карпов «Шум входного каскада», «Спектры», «Спектры-2», «Источники питания для ламповой High-End аудио аппаратуры»
5) Евгений Бабиченко, Игорь Гапонов «Усилители RIAA — коррекции на вакуумных триодах для «скоростных» (электродинамических) звукоснимателей» Одесса 2003-2004 г.

Спасибо за внимание!

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Опробовано в лаборатории редакции или читателями.

Источник