Усилитель на гу 50 бестрансформаторная схема

Усилитель на гу 50 бестрансформаторная схема

Схема лампового усилителя на ГУ-50

Схема лампового усилителя на ГУ-50 — пентод ГУ-50 был разработан в Германии в середине 30-х годов и имел кодовое название LS50. Это интересная и довольно редкая в наше время радиолампа, которая также производилась и в Советском Союзе. Предназначается она для усиления мощности и генерирования высокочастотных колебаний. Лампа очень надежная в работе и можно сказать «непотопляемая». Не зря есть поговорка, что ГУ-50 можно только расколоть или утерять. Здесь подразумевается, что другими действиями испортить ее довольно сложно. Именно эти качества лампы привлекли внимание в свое время армейских связистов.


Пентод LS50. Оригинальный экземпляр от компании Telefunken образца 1942 года.

Как только появилась лампа LS50, она была моментально скопирована многими мировыми производителями электровакуумных приборов, это говорит о том, какой колоссальный интерес она вызвала. Тем не менее производство ее продолжается до настоящего времени.


Электровакуумный прибор ГУ-50 — отечественный аналог лампы LS50

Таблицы параметров лампы

Номинальные характеристики лампы ГУ50

Параметр Значение Допуск
Напряжение накала, В 12,6
Напряжение на аноде, В 800
Напряжение на второй сетке, В 250
Напряжение смещения на первой сетке, В -40 10
Ток накала, мА 655 65
Крутизна характеристики при токе анода 50 мА, мА/В 4 1
Выходная мощность, Вт * 60
Выходная мощность при напряжении накала 10,8 В, Вт * не менее 52

Максимально допустимые параметры лампы ГУ50

Параметр Значение
Наибольшее напряжение накала, В 14,5
Наименьшее напряжение накала, В 10,8
Наибольшее напряжение на аноде на частоте 46,1 МГц, В 1000
Наибольшее напряжение на аноде на частоте 66,6 МГц, В 800
Наибольшее напряжение на аноде на частоте 87,5 МГц, В 700
Наибольшее напряжение на аноде на частоте 120 МГц, В 600
Наибольшее пиковое напряжение на аноде, В 3000
Наибольшее напряжение на второй сетке, В 250
Наибольшая мощность, длительно рассеиваемая на аноде, Вт 40
Наибольшая мощность, рассеиваемая на аноде при перегрузке в течении 1 мин, Вт 50
Наибольшая мощность, рассеиваемая на 2-й сетке, Вт 5
Наибольшая мощность, рассеиваемая на 1-й сетке, Вт 1
Наибольшее постоянное напряжение между катодом и подогревателем, В 200
Наибольший ток утечки между катодом и подогревателем, мкА 100
Наибольший ток в цепи катода, мА 230
Наибольшее сопротивление в цепи катод-подогреватель, кОм 5

Особенное место нашлось для лампы в производстве звукоусиливающей аппаратуры. В интернете размещено огромное количество всевозможных схем усилителей мощности звука, где в выходном каскаде установлен именно этот лучевой пентод. В этой статье предложена к повторению конструкция однотактного усилителя, оконечный каскад, которого выполнен на лампе ГУ-50.

Данная схема лампового усилителя на ГУ-50 может быть не всем и понравится. Так как радиолюбители есть разные и кто-то из них возможно посчитает мощность на выходе в 10 Вт просто издевательской. Тем не менее, для усилителя такого класса эта мощность считается очень даже неплохой. На самом деле, даже в не большом помещении, используя только половину уровня громкости, аппарат выдает очень громкий звук.

С чего нужно начать сборку конструкции?

Конечно у всех свой подход к началу изготовления любого устройства. Например можно сразу определится с корпусом для усилителя, какой он будет конфигурации, размеры, а потом под него подгонять уже все комплектующие. Для лучшего визуального восприятия, корпус нужно нарисовать на листе бумаги с нужными вам размерами. Также целесообразно сделать эскизы трех защитных коробок для трансформаторов. Изготовить эти металлоконструкции можно самостоятельно или заказать у специалистов.

Ниже на снимке корпус усилителя в процессе подгонки трансформаторов и ламповых панелек.

Выходные трансформаторы

Схема лампового усилителя на ГУ-50 имеет в своем составе три трансформатора, два из которых выходные и один сетевой. Если вы будете их изготавливать самостоятельно, то для этого можно воспользоваться трансами от УПСсов для компьютеров (источник бесперебойного питания), вернее их железом. Для этого их нужно модернизировать, снять заводские обмотки и намотать свои с необходимыми напряжениями. Готовые выходные трансформаторы должны иметь вот такие параметры:

Сердечники Ш38х45. Первичная обмотка содержит 2800 витков провода 0.25мм. Состоит из трех секций 700+1400+700 витков. Между ними расположены 2 секции вторичной обмотки по 120 витков проводом 0.86. Вторичные обмотки соединены параллельно и имеют отвод от 86 витка. Межслойная изоляция – факсовая бумага в один слой. Изоляция между первичной и вторичной обмотками – 3 слоя такой же бумаги.

В конечном итоге будет трансформатор, способный гарантировать в анодной цепи лампы нагрузку 4,6 кОм, а также выходные тракты для подключения акустики имеющей сопротивлении 4 Ом — 8 Ом.

Чтобы собрать пару абсолютно идентичных трансформаторов, для этого необходимо разделить пластины магнитопроводов на равные части. Затем эти пластины желательно смешать. То есть, чтобы при обратной сборке сердечников одна часть пластин была бы от одного транса, другая от другого. В этом случае можно будет гарантировать, что оба трансформатора будут иметь совершенно одинаковые параметрические характеристики.

После того как вы изготовили трансформатор его следует пропитать парафином. Для этого в емкость с расплавленным парафином нужно поместить конструкцию примерно минут на 50 или чуть более, для хорошего пропитывания.

Устройство силового трансформатора

Установленный в ламповом усилителе силовой трансформатор реализован на Ш-образном магнитопроводе Ш40х40. Чтобы точно его рассчитать надо воспользоваться простой программой PowerTrans v1.0. Для обеспечения наиболее надежной работы трансформатора, после проведения расчетов в программе, нужно сечение провода для первичной обмотки увеличить примерно на 10%. В архиве находится сама программа и подробный справочник по обмоточным проводам и методам изготовления катушек трансформаторов. Скачать PowerTrans v1.0

На снимке окно программы с уже рассчитанными данными для намотки:

Схема лампового усилителя на ГУ-50 предполагает для использования в усилителе в качестве силового трансформатора практически можно брать любой с мощностью потребления в районе 150 Вт. Хорошо для этой цели подойдут трансформаторы от ламповых телевизоров советского производства, например: ТС-180 или ТС-270. Их не очень сложно перемотать. Удаляется вторичная обмотка и выполняется новая с нужным вам напряжениями.

Принципиальная схема и налаживание

Схема лампового усилителя на ГУ-50 с ее лучевым пентодом, которой выполняет функцию усиления мощности, а также служит для генерирования высокочастотных колебаний. Расположение радиолампы в конструкции должно быть строго вертикальным, то есть ламповая панель — внизу. Принцип ее работы заключается в следующем: в цепь второй сетки поступает положительное напряжение 255v. Это напряжение берется с анодного вывода трансформатора. Затем через выпрямительный диод поступает в цепочку собранную на конденсаторе и дросселе и там выпрямленное напряжение сглаживается. Такой принцип работы радиолампы ГУ-50 позволяет увеличить мощность на выходе лампового усилителя.

Смещение у лампы фиксированное. Отрицательное напряжение в цепь первой сетки поступает из блока питания от индивидуального выпрямителя. Потенциометры, со специальным штоком под отвертку для регулировки уровня смещения установлены на верхней части корпуса, сразу за лампами. Это сделано для облегчения доступа к настройке рабочего режима ГУ-50, при этом не снимая верхней крышки корпуса.

На фронтальной панели размещены два стрелочный индикатора для наблюдения за током покоя ламп в оконечном каскаде. Если стрелка индикатора переместилась в красный сектор, то это означает перегрузку мощности выходных радиоламп.

Напряжение смещения

В установке напряжения смещения на пентоде ничего сложного нет. Нужно всего лишь произвести корректировку оконечного каскада с помощью потенциометра выведенного под шлиц на верхней панели корпуса. Стрелка индикатора при подстройках должна установится в районе красного сегмента шкалы. Вся эта процедура особенно требуется после замены выходной лампы. В общем то при первичной настройке можно измерять напряжение мультиметром на резисторе, который установлен в цепи катода радиолампы ГУ-50. Рабочий ток покоя выставляется со значением 90 мА, после этого нужно подстроить гасящий резистор стрелочного индикатора, так чтобы стрелка установилась на нужной вам величине.

Постоянный резистор установленный в цепи катода выходного каскада имеет номинальное сопротивление 10 Ом. Это дает возможность предельно точно выставлять рабочий режим работы каскада. Также этот резистор выполняет еще одну роль — создает маленькую Обратную Отрицательную Связь. Используя такую ООС увеличивается стабильность оконечного каскада, она противостоит возможности возбуждения при высоких частотах. Именно по этому в катодной цепи лампы установлен проволочный резистор класса С5-5 и мощностью 5 Вт. Собственно этот резистор и создает индуктивность, а это означает, что на высоких частотах происходит ослабление усиления лампы.

Читайте также:  Стиральная машина заблокировала дверцу

Схема лампового усилителя на ГУ-50 в своем предварительном каскаде имеет пентод 6Ж4, который включен в триодном режиме и также имеет фиксированное смещение. Данное смещение напряжения создает маломощный стабилитрон КС133А. Если кого-то не удовлетворяет такая схема включения, то тогда можно использовать литиевую батарею CR2032, которые стоят в ПК. Либо в катодную цепь установить постоянный резистор с номиналом ≈360 Ом, а затем за шунтировать его емкостью с номиналом 3000 мкф.

Дополнительная настройка

В процессе наладки сопротивление на выходе получилось около 29 Ом, это при том, что акустическая система имеет 8 Ом. Поэтому потребовалась дополнительная подстройка схемы, а именно внедрение незначительной ООС состоящей из двух резисторов R7-R8. После этого сопротивление на выходе оконечного каскада снизилось до 2 Ом на клемме «4 Ом», а на клемме «8 Ом» упало до 4 Ом. Это действие незамедлительно сказалось на звуке, басовые атаки в музыке стали уверенно четкими, исчезла резкость в диапазоне средних частот.

Монтаж лампового усилителя на ГУ-50

Собирался усилитель с применением навесного монтажа. Первоначально был изготовлен блок питания на специальном каркасе из металла, затем это каркас был установлен внутри корпуса.

В блоке питания в цепи выходного каскада установлены типовые дроссели Др2-ЛМ извлеченные из старых ламповых телевизоров. Унифицированный электрический дроссель Д36-20 обеспечивает стабилизацию экранных сеток пентода ГУ-50. Вместо дросселей выполненных на сердечнике из железа можно применить фильтры сглаживания собранных на МОП-транзисторах.

Бестрансформаторный ламповый усилитель должен быть малогабаритным, экономичным и простым в повторении (я всегда преследую такую цель при разработке конструкций). В шэке скопилось немало ГИ-7Б, ГУ-74Б, ГУ-43Б, ГУ-34Б, ГУ-ЗЗБ, ГК-71, ГУ-81 М, т.е. почти вся номенклатура ламп советского производства. Но все эти лампы должны работать при высоком анодном напряжении, поэтому требуются высоковольтные конденсаторы и в анодной цепи, и в П-контуре. Кроме того, панельки для некоторых из перечисленных выше ламп стоят почти столько же, столько сами лампы. А для некоторых ламп требуется еще и обдув.

А что получится, если использовать бестрансформаторный ламповый усилитель ГУ-50? Лампа очень популярная, дешевая и очень доступная (панельки — тоже). Три-четыре лампы дают мощность, которая чаще всего требуется в повседневной работе в эфире. Этим лампам не нужен обдув. Анодное напряжение — около 1000 В. А если такое низкое анодное напряжение получить без громоздкого силового трансформатора? Умножение переменного напряжения сети 220 В — это отличное решение! Но опыта работы с умножителями напряжения у меня не было, поэтому решил попробовать изготовить умножитель на четыре, состоящий из 6 электролитических конденсаторов 220 мкФ/385 В и 4 диодов 1N5408, и был приятно удивлен полученным результатом. На холостом ходу выпрямитель давал 1200 В, под нагрузкой 50…600 мА напряжение почти не изменялось — 1100 В. Эти результаты окончательно подтолкнули меня к выбору бестрансформаторного анодного питания усилителя мощности, но требовалось решить проблему безопасной эксплуатации усилителя с таким источником. Репейная схема на базе реле переменного тока дала возможность обеспечить требования техники безопасности. Во избежание броска тока во время включения, предусмотрена схема “мягкого” пуска. Маломощный трансформатор используется только для питания накалов ламп и реле.

Переходим к выбору схемы усилителя. Из своего опыта знаю, что ГУ-50 в схеме с общими (заземленными) сетками в режимах CW и SSB без проблем работает при напряжении 1200В на аноде. Значит, 1100В на выходе бес-трансформаторного выпрямителя — вполне допустимое анодное напряжение. Все сетки ламп — на “земле”. Автоматическое смещение в цепи катодов ламп в режиме STANDBY обеспечивает их полное запирание, а в режиме передачи — ток покоя около 45 мА на каждую лампу, обеспечивающий линейный режим усиления. Анодное питание — последовательное. В такой схеме уменьшается влияние реактивности анодного дросселя, а также требования к его конструкции.

Сколько ламп ГУ-50 следует использовать в усилителе? Две — это явно мало (овчинка не стоит выделки), да и входной импеданс будет более 100 Ом. В то же время, ни объем, ни вес усилителя с двумя лампами не уменьшаются по сравнению с устройством на трех или четырех лампах. Однако при четырех лампах эквивалентное выходное сопротивление усилителя довольно низкое, поэтому для П-контура требуются конденсаторы довольно большой емкости. Кроме того, при четырех лампах усилитель имеет низкое входное сопротивление. Также следует увеличить нагрузочную способность высоковольтного выпрямителя (учетверителя напряжения), применив в нем электролитические конденсаторы емкостью 470 мкФ. Три лампы ГУ-50 — это, на мой взгляд, оптимальное решение. Рационально используются все комплектующие, а разница в работе между усилителями на 3-х и 4-х лампах ГУ-50 незаметна для корреспондентов. Возможно, все описанное выше хорошо знакомо некоторым читателям. Но, на мой взгляд, не следует слепо повторять любую конструкцию, не ответив для себя на вопросы: что, как и почему.

Описание схемы бестрансформаторный ламповый усилитель.

Бестрансформаторный ламповый усилитель схема на рисунке в тексте довольно проста. “Минусовый” вывод источника высокого напряжения, который подключается контактами К4а реле Rel4 к измерительному прибору М1, измеряющему анодный ток, является общим проводом схемы по постоянному току, а по переменному току этот провод через конденсаторы С5 и С20 соединен с шасси. Все сетки ламп VL1 — VL3 включены параллельно и соединены с общим проводом. Катоды ламп также соединены параллельно, но к общему проводу подключены через вторичную обмотку входного трансформатора Тг2 и резистор R8, который обеспечивает автоматическое смещение. В катодную цепь также включен резистор R7, который предохраняет лампы от прострелов. Аноды ламп соединены параллельно через антипаразитные дроссели, предотвращающие самовозбуждение усилителя на УКВ.

Нагрузкой усилителя является П-кон-тур. Анодное напряжение подается на “холодный” конец П-контура через дроссель Dr2, т.е. применена схема последовательного анодного питания. В такой схеме катушка П-контура находится под напряжением, но зато снижаются требования к анодному дросселю Dr2. Несмотря на то что в окончательном варианте усилителя применяется дроссель, рассчитанный на установку в схему параллельного питания, я пробовал использовать самый простой дроссель индуктивностью 16 мкГн, имеющий рядовую не-секционированную намотку, и эффект был один и тот же — усилитель работал хорошо. В моих конструкциях П-контур всегда тщательно рассчитывается на основе данных об анодном напряжении и токе, рабочем режиме (в данном случае, класс AB) и нагруженной добротности катушки П-контура (Q=12). Раньше расчет проводился вручную, а сейчас компьютер делает такой расчет за секунды. Катушки, естественно, изготавливаются согласно рассчитанным индуктивностям для П-контура с учетом диаметра применяемого каркаса.

В П-контуре усилителя используются обычные конденсаторы переменной емкости от старых ламповых радиоприемников. В конденсаторе С1 пластины прореживают через одну, и из конденсатора емкостью 2×500 пФ получается КПЕ с максимальной емкостью около 135 пФ (при параллельном включении секций). Прореживать пластины в конденсаторе С2 не требуется. Здесь лучше всего использовать строенный КПЕ. КПЕ С1 и С 7 подключены к П-контуру через конденсаторы С2 и С6 и, следовательно, находятся только под ВЧ-напряжением. На низкочастотных диапазонах параллельно каждому КПЕ добавляется емкость (С3, С4, С8, С9). Для переключения диапазонов применяется обычный керамический галетный переключатель (4 галеты, 11 положений). Две галеты, соединенные параллельно, предназначены для переключения отводов катушки индуктивности, а две другие — для подключения добавочных конденсаторов.

Если фазовой провод включен правильно, то при подаче на блок питания сетевого напряжения сразу включится реле Rel2, и переменное напряжение поступит на выпрямители. Если фазовый провод включен неправильно, сработает реле Red, которое своими контактами перекоммутирует “фазу” и “ноль”, установив их в правильное (безопасное для эксплуатации) положение. Сетевое напряжение подается на выпрямители через резисторы R14 — R18, которые ограничивают пусковой ток, обеспечивая “мягкий” пуск. В течение несколько секунд напряжение после этих резисторов возрастает до уровня, при котором включается реле Rel3, которое блокирует цепь “мягкого” пуска. После цепи “мягкого” пуска установлен дроссель Dr1, который препятствует попаданию ВЧ-напряжения из усилителя в сеть переменного тока. Накал лампы и напряжение для низковольтного выпрямителя (D7 — D11 и С37) снимается с трансформатора Тг1. Напряжение на выходе низковольтного выпрямителя — 24 В.

Читайте также:  Что лучше аогв или двухконтурный котел

Высоковольтный выпрямитель выполнен по симметричной схеме учетверения напряжения. Он включается сразу после подачи сетевого напряжения, и после “мягкого” пуска на его выходе появляется напряжение 1200 В. Двух контактный двухпозиционный тумблер SW2a,b служит для переключения режима STANDBY. При включенном режиме STANDBY усилитель сохраняет готовность к работе, но не подключен к выходу трансивера, поэтому сигнал “раскачки” через нормально замкнутые контакты Rel5 и Rel6 поступает прямо в антенну. При выключении режима STANDBY срабатывает реле Rel4, и высокое напряжение подключается к общему проводу и к анодной цепи. Одновременно подается напряжение на цепи питания реле Rel5 и Rel6. Переход “прием/передача” осуществляется при замыкании контактов К7 реле Rel7. Для управления этим реле применяется транзисторный ключ Q1. Напряжение для ключа и для реле Rel7 берется от интегрального стабилизатора IS1. Это напряжение должно быть не более 12 В, потому что во всех современных трансиверах линия РТТ имеет потенциал +12В в режиме приема и 0 В — в режиме передачи.

Конструкция и детали бестрансформаторный ламповый усилитель.

В авторском варианте бестрансформаторный ламповый усилитель был размещен в корпусе от генератора Г5-54. Задняя панель сохранена оригинальная, а передняя панель изготовлена новая), из алюминия толщиной 4 — 5 мм. В корпусе при помощи уголков устанавливается горизонтальное шасси. Монтаж бестрансформаторный ламповый усилитель — комбинированный. Часть деталей устанавливается навесным способом, а остальные — на трех платах. На одной плате из стеклотекстолита выполнен высоковольтный выпрямитель, на второй размещены детали цепи “мягкого” пуска, Dr1, конденсаторы С38 и С39, низковольтный выпрямитель, реле Rel3, Rel7 и электронный ключ. На третьей плате установлены трансформатор Тг2, реле Rel5, R7, R8 и конденсатор С17.

Панельки для ламп и реле Rel 1, Rel2 и Rel4, а также КПЕ и трансформатор Тг1 установлены прямо на шасси. На передней панели размещены два стрелочных прибора, переключатель диапазонов, тумблеры “Сеть”, “STANBY” и индикаторные лампочки. На задней панели установлены разъемы ANT, TXRX, PTT, клемма “Земля” и держатели предохранителей F1 и F2. В П-контуре используются две катушки. Катушка L1 для диапазонов 14 — 28 МГц бескаркасная, выполнена проводом 03 мм (лучше всего — посеребренным). Катушка L2 для низкочастотных диапазонов намотана эмалированным проводом 1,5 мм на ребристом керамическом каркасе диаметром 36 мм. Шаг намотки — 2 мм. На шасси установлен проходной керамический изолятор. В какой радиостанции применялся этот изолятор, я не знаю, но можно использовать и самодельный, выточенный из фторопласта (рисунке). Через изолятор проходит шпилька М4, и через шайбы и гайки изолятор крепится к шасси. Снизу шасси на одном конце шпильки присоединяются дроссели Dr3 — Dr5, а на другом конце — “горячий” вывод катушки ВЧ-диапазонов. Другой вывод катушки припаян к переключателю диапазонов. Катушка установлена горизонтально. Катушка НЧ-диапазонов установлена перпендикулярно шасси Анодный дроссель Dr2 установлен сверху шасси, горизонтально, при помощи одного уголка. Моточные данные катушек L1, L2 и анодного дросселя приведены на рисунке.

Дроссель DM намотан на ферритовом кольце М2000 и содержит 25 витков (бифилярная намотка) провода 00,6 мм в ПВХ-изоляции. Согласующий трансформатор Тг2 содержит 11 витков коаксиального кабеля 03,5 мм, намотанных на ферритовом кольце размерами 28x14x8 мм и проницаемостью 200. Репе Rel1, Rel2 и Rel3 — переменного тока (220V/10A), установлены на октальных панельках. Реле Rel3 и Rel5 — RAS-2415 (24V/10A), репе Rel7 — RAS-1215 (12V/10A), Rel6 — 24V/10A

Запуск и настройка бестрансформаторный ламповый усилитель

После сборки платы высоковольтного выпрямителя следует провести тренировку конденсаторов. Выпрямитель включается в сеть переменного тока через электрическую лампу мощностью около 100 Вт. В первый момент лампа должна ярко загореться, а затем медленно погаснуть. Соблюдая меры предосторожности, измеряют напряжение на электролитических конденсаторах. Вначале, наверно, напряжения будут разные, поэтому требуется тренировка конденсаторов. Спустя несколько часов можно убедиться, что напряжения на конденсаторах выровнялись. На этом тренировка конденсаторов заканчивается, и плату можно установить в усилитель.

После окончательного монтажа и его проверки, тренировке подвергаются лампы. Вначале на протяжении суток подается только накальное напряжение. Потом лампы вынимают из панелек и, вставляя их по одной, поочередно, проверяют начальный ток при подаче анодного напряжения (без раскачки). Начальный ток должен быть около 45 мА. Разница начальных токов ламп не должна превышать ±5%. После подбора ламп бестрансформаторный ламповый усилитель включается в холостой режим (без раскачки) на 5 — 6 часов. Такая тренировка гарантирует долгую жизнь ламп, у них не бывает прострелов и голубого свечения в колбах. Если в усилителе установлены катушки П-контура, отличающиеся от тех, что приведены на рис.5, то придется подобрать положение отводов.

При переводе бестрансформаторный ламповый усилитель в режим передачи (без раскачки) анодный ток должен быть около 135 мА. Для раскачки усилителя нужна мощность 25 — 30 Вт, а анодной ток при расстроенном П-контуре должен быть около 700 мА. При настроенном П-контуре в диапазоне 3,5 МГц анодной ток должен быть около 600 мА. В этом режиме усилитель отдает в активную нагрузку мощность 400 — 430 Вт. В диапазоне 7 МГц выходная мощность — около 380 Вт, 14 МГц — 350 Вт, 21 МГц — 300 Вт и 28 МГц — не менее 280 Вт. Сигнал на выходе бестрансформаторный ламповый усилитель осциллографом не проверялся, но корреспонденты не отметили разницы качества сигнала с усилителем и без него. Изменялась только сила сигнала — на 12 —13 дБ (2 балла по шкале S). Прослушивание соседних частот показало, что сплеттеры при использовании усилителя отсутствуют.

Внешний вид высокочастотного генератороного пентода ГУ-50, панельки и стаканы для размещения показаны на рисунке. Сверху баллона алюминиевая шляпа с карболитовой ручкой для удобства выемки лампы из алюминиевого стакана. При установке в стакан лучше экранирование по ВЧ, однако в ламповом усилителе этого не нужно. Поэтому можно обойтись керамическими панельками и немного уменьшить массу изделия. Мне всегда был интересен вопрос, куда прятать карболитовую ручку, при установке лампы в стакан, после закрывания верхней крышки стакакна. Выбрасывать жалко, да и пригодится может.

Каковы достоинства ГУ-50? Пентод – это хорошо. Массивный анод – это тоже хорошо. Высокое допустимое напряжение – тоже неплохо. Однако лампа эта не является музыкальной. И раскачка для неё должна быть довольно основательной. А кроме того, для использования высоковольтного режима этой лампы нужны очень хорошие, полноценные высоковольтные трансформаторы, а это сравнительно дорого. В эксплуатации лампа ГУ-50 довольно надежна. Хранение выдерживает даже хамское. Но желательно избегать прямого попадания воды во время хранения. Возможна постепенная разгерметизация баллонов. Схема и габариты лампы ГУ-50, а также пример перфокарты для подбора ламп по параметрам на приборе Л1-3 ниже.

Схема с одиночным двухтактным каскадом на трансформаторах другого наименования показана ниже. В обоих схемах для повышения линейности использованы сеточные обратные связи по симметричным обмоткам согласующих трансформаторов. Вот на это и нужно обратить особое внимание при подборе трансформаторов в дифференциальные пары. Без подбора в большинстве случаев при последовательном включении первичных обмоток получается ЭДС одной ОС-обмотки 8 вольт, а другой, например 5. Иногда ещё хуже. Не нужно удивляться этому. Штуковины это нелинейные. Никто не удивляется разбросу характеристик транзисторов в 200%. А трансформаторы ничем не лучше. Подбирать трансформаторы нужно обязательно, причём придавить их параллельным включением силовых (в данном случае – вторичных) обмоток не удастся, поскольку даже незначительные уравнительные токи нагадят в динамические характеристики усилителя. Сеточное напряжение нужно ограничивать на уровне 50-75% анодного. В первом приближении для этого годится и параметрический стабилизатор на мощных стабилитронах. Так и нарисовано в большинстве схем. Однако придётся в него пожертвовать 8-12 Вт анодной мощности в каждом канале, а это расточительство. Лучше брать с блока питания половинку по высоковольной обмотке выпрямителя со средней точкой. Ещё лучше, наверное, использовать дискретные высоковольтные обмотки и дискретные выпрямители блока питания, включенные последовательно. Здесь можно вольнее экспериментировать с уровнями напряжения.

Читайте также:  Поганки фото и название и описание

При построении мощного усилителя с высоковольтными лампами нужно соблюдать особую осторожнось. Ударить может так, что мало не покажется. Напряжения 600-800 холостых вольт это не шутка. Источник должен быть изрядной мощности. Удвоение напряжения здесь применять не рекомендую категорически. Есть и другая традиционная рекомендация, применять отдельные от накальных, андодные трансформаторы с мелким током холостого хода и мелким полем рассеяния. Накальные цепи лучше питать импульсником или накальными трансформаторами, с тщательно подобранным, мелким током холостого хода. Можно и бифилярные обмотки соорудить ради построения качественного усилителя. Ниже показана более мощная схема, созданная по мотивам деда Вильямсона в трансляции господина-товарища Баева с фрагментами от Сергея Комарова. Никаких фокусов в схемах нету. Все узлы можнои нужно настраивать автономно. Выдёргивая лампочки, по разным ступеням. Вначале нужно озаботиться построением завершённого блока питания и его испытанием. Затем нужно озадачиться тщательной предварительной проработкой трансформаторного согласующего узла. Нужно полностью собрать трансформаторный узел и испытать его отдельно на частоте 50 Герц. Обмотки обратных связей нужно распаять разноцветными витыми парами, сфазировать и отстегнуть до испытания всего усилителя. На выходной обмотке постоянно должен быть балласт. После сборки в кучу, настраивают выходной каскад по току покоя, вынув мелкие лампы. Прогревают ГУ-50 хорошенько предварительно. Затем вынимают выходные лампы и вернув мелочь разбираются с предварительными каскадами усиления. Затем собирают в кучу и убивают возможное самовозбуждение. Затем проверяют прохождение сигнала на имитацию нагрузки. Общую ОС конечно же отбрасывают. Только после этого пристёгивают обмотки обратных связей, глядя фазировку по схеме. Переживать, заработает или нет, не нужно. Факт в том, что из всех возможных комбинаций фазировки ОС, рабочей окажется только одна. Именно в такой фазировке обмоток обратных связей, возбуждения в усилителе не будет. Дальше нужно контролировать ток покоя и заниматься настройкой прохождения сигнала. Крутилками в предварительных каскадах выравнивают положительгные и отрицательные полуволны на предельно возможной мощности. Затем подключают спектроанаизатор и начинают настраивать усилитель по минимуму искажений крутилкой в катоде первой лампы.

Блок питания может оказаться хилым и повести себя предательски. Напряжение в анодах может проседать весьма значительно, поскольку мощность будет отбираться большая. Очень не рекомендую применять в источнике питания мощных усилителей здоровенные стержневые трансформаторы серии ТАН (250-400Вт). У них чудовищное поле рассеяния, и будет фон переменного тока, борьба с гудением и прочий гемморой. Все свои здоровенные ТАНы я постарался распродать как можно резвее. Лучше пойти по пути разукрупнения БП с применением одиночных или парных анодных стержневых трансформаторов ТА191-ТА205, рассчитанных на сеть 127/220 вольт. Использовать следует обе половинки сетевой обмотки на отводах 127 вольт – последовательно, включая на 220. Тогда ток холостого хода будет приемлемо мал.

Ниже показана ещё одна схема традиционной конфигурации. Здесь для уверенной раскачки применен мощный драйвер. После тщательной остройки такого варианта схемы по постоянному току и оценки уровня искажений при вылизывании первой лампочки, придется обязательно проверять режимы этого смого драйвера также на уровень вносимых искажений. Особенностей здесь нету. Методика традиционная, детали можно применять любые исправные без капризов и понтов. Никаких импортных компонентов не нужно. В блоке питания можно конечно же поставить итальянские электролиты Kendeil. Но сойдут и китайские в полуторным запасом по допустимым напряжениям. Проверить все конденсаторы нужно непременно. Разделительные конденсаторы проверяют на утечку, не используют ржавые конденсторы и разгерметизированные. Резисторы годятся с допуском 10%. Там, где необходимо регулирование режима, в схемах установлены подстроечники.

Как-то так сложилось, что у меня возникло ощущение: для усилителей на лампах ГУ-50 не следует применять каскадов усиления с непосредственными связями, а также СРПП. Лампы ГУ-50 довольно грубые по натуре и держать их в узде нужно довольно основательно. Автосмещения лучше давать не более 20%. Дальше лампы лучше удерживать фиксированным смещением, которое желательно зарезервировать. Не используйте для ГУ-50 старых стаканов и панелек, и тем более ржавых. Следует тщательно зачистить ноги у ламп и проследить за качеством всех контактов. Рекомендую цанговые зажимы в керамических панельках. Если кому-то не понравится примененение сеточных обратных связей, то можно от них отказаться. Однако напряжение на сетках всё равно нужно ограничивать. Гасящие резисторы 3-6 кОм в этом случае не годятся, толку от них нету. При этом есть уверенность, что трансформаторные ОС всё равно нужны. Можно попробовать катодную конфигурацию. В любом случае для реализации трансформаторных ОС требуются симметричные трансформаторные обмотки с напряжениями 2-5% от анодного.

Ниже показаны картинки для пояснения возможной конструкции лампового усилителя. Это далеко не образец, а всего лишь одна из версий, пригодная к употреблению. Вначале корпус может быть спроектирован в графическом конструкторском приложении, пригодном для передачи результатов проектирования на участок лазерной резки. Затем железяку превращают в удобный для монтажа корпус. Пример картинки двух корпусов показан ниже. В последние годы пришла уверенность, что корпус нужно проектировать несколько иначе. Для модульной сборки следует предусматривать специальную нишу, куда можно просто устанавливать готовый блок питания, как в компьютерный корпус. А затем при помощи отвёртки собирают остальную конструкцию, монтируют блоки трансформаторов и втыкают нужные разъёмы. Но это другая идеология и для её освоения нужно вначале пройти этапы проектирования. Вероятнее всего этой теме будет посвящена отдельная статья.

В простейшем же случае возможно использование для рукодельного усилителя приборных корпусов от старой измерительной техники. Нередко попадаются конструкции, воссозданные к корпусах от сатринных усилителей. Возможно использование стандартных корпусов китайского изготовления. Но это довольно маленькие покупные конструкции, за значимые деньги. Поэтому усилитель значительной мощности вовнутрь китайского корпуса не спрячешь. А ведь при изготовлении корпеса очумелыми ручками можно запросто применить оцинкованную жесть толщиной 0,7 мм. Но загибать рёбра корпуса под прямыми углами придётся всё же с применением приспособлений. Можно использовать для этого деревянные бруски и стальные уголки. А формовать жесть придётся после её раскроя при помощи киянки и молотка. В результае не сложно получить простую конструкцию, фотография которой показана ниже.

Почти во всех моих схемах отсутствует описание деталей, режимов и порядка настройки. Дело в том, что ничего нового в этих схемах нету. Для каждой схемы есть некий прототип, первоисточник. Если возникнет интерес, то растры первоисточников могу сбросить. А повторять известные истины пока нету времени. Даже некоторые изюминки описывать пока не хочу. Это касается в первую очередь дифференциальных выходных трансформаторов. Дифференциальное включение довольно интересно и перспективно. В журнале Радио 2005-2006 годов есть схемы С.Комарова, описывающие принцип применения хитрого включения выходных трансформаторов. На самом деле хитрого в этом мало, всё банально, нужно просто разобраться. Достоинства огромные и возможности такой схемотехники очень впечатляют. Но есть скрытое, но очень жесткое ограничение в подборе симметричных пар трансформаоров. Намотка выходных трансформаторов самостоятельно – долгая и болезненная процедура. Намотка силовых трансформаторов для лампового усилителя – обыкновенная глупость. Но каждый решает эти вопросы сам. Броневые трансформаторы для обычного одиночного триодного или ультралинейного включения меня не интересуют.

Евгений Бортник, август 2015, Россия, Красноярск

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector