Представляю вниманию обзор на самодельный гибридный лампово-транзисторный усилитель для наушников.
Предисловие
Прошёл почти год с момента покупки интегрального лампового усилителя
Fosi Audio T20. За это время аппарат показал себя с наилучшей стороны, по-прежнему продолжает работать и радовать хорошим звуком.
Однако первые эксперименты с лампами были начаты задолго до его появления. Изучались разные схемы, подбирались детали и материалы. В предисловии к обзору на Fosi «засветился» прототип гибридного лампово-транзисторного усилителя для наушников в виде «ЛУТовая плата и клубок проводов»:
Тогда его сборка так и не была завершена. И вот намедни во время инспекции шкафов снова наткнулся на этот несчастный заброшенный забытый проект. Решил что так дело не пойдёт и нужно добить его до победного финала, причём чтобы внешний вид непременно был «лакшери хай-энд».
Выбор схемы
Чего я вообще хотел от усилителя изначально? Не так уж много:
- 1. Мощность, достаточная для наушников Beyerdynamic DT 990 Pro, 250 Ом.;
- 2. Максимально простая схема, не требующая сложной утомительной настройки;
- 3. Отсутствие высоковольтных (>= 200 В) анодных цепей ламп в пользу низковольтных (<= 100 В);
- 4. Полное отсутствие любых трансформаторов (выходных и/или питания);
После некоторых изысканий подходящий вариант был найден в
этой статье. На её основе с учётом имеющихся в наличии деталей сделана своя слегка модифицированная схема:
В цепь анода лампы добавлен RC-фильтр в виде R9 и C5 для фильтрации возможных помех от источника питания. Для цепи накала применён готовый модуль DC/DC-преобразователя на XL4015.
Схема и плата опубликованы
здесь.
Детали и материалы
Цены приведены исключительно для справки. Для позиций которых нет в наличии взята примерная средняя цена какую удалось найти.
- 1. Корпус алюминиевый, длина 150 мм.: $7.31;
- 2. Ножки для аудиоаппаратуры, размер «S» (⌀ 30 мм.), чёрные: $2.04 (за 12 штук);
- 3. Разъёмы питания круглые, 5.5х2.1 мм.: $1.19 (за 10 штук);
- 4. Гнездо стерео 3.5 мм.: $1.37 (за 5 штук);
- 5. Гнездо RCA («тюльпан»): $0.88 (за одну пару чёрный/красный);
- 6. Потенциометры сдвоенные ALPS 50 кОм: $10.50 (за 2 штуки);
- 7. DC/DC-преобразователь на XL4015: $1.34;
- 8. Ручка потенциометра: $14.42 (за 2 штуки);
- 9. Лампа 6Н23П: ~$8 (отсутствует в продаже);
- 10. Панель керамическая под лампу: $1.25;
- 11. Источник питания Mean Well GS25E24-P1J, 24 В 1.04А: ~$15 (отсутствует в продаже);
- 12. Все радиодетали (резисторы, конденсаторы и пр.): ~$10;
Итого: ~$74 = 5'142 ₽.
Изготовление
Распаиваем детали на плату. На транзисторы ставим радиатор, греются они прилично. В радиаторе сверлим отверстия и нарезаем резьбу М2. Прикручиваем радиатор через термопрокладки. На DC/DC-преобразователе выпаиваем разъёмы под винт и все светодиоды. Получаем:
Корпус заклеиваем малярным скотчем, размечаем отверстия. Керним их, засверливаем сначала центровочным сверлом, затем сверлом в размер. Проходимся зенковкой. Отверстие под лампу сверлим ступенчатым сверлом до ⌀ 28 мм., фаску снимаем риммером. Результат:
Изготавливаем комплект кабелей. Используем для этого экранированный двухжильный провод
LCM-18. На потенциометр навесным монтажом навешиваем резистор 1 Ом между корпусом и «минусом» схемы, чтобы усилитель не трещал при касании ручки регулировки громкости. Готовый комплект кабелей:
На днище прикручиваем ножки с одной стороны и латунные стойки для платы — с другой:
И собираем всё вместе:
Финальный вид:
Настройка
Не устанавливая лампу, подаём на плату питание. На DC/DC-преобразователе настраиваем напряжение 6.3 В и ограничиваем ток 500 мА.
Выключаем питание, устанавливаем лампу, включаем питание. Даём лампе хорошо прогреться в течение 30~40 минут для стабилизации и входа в рабочий режим.
На вход подаём синусоидальный сигнал частотой 1 кГц. Его можно сгенерировать на ПК или смартфоне.
К выходу левого/правого канала поочерёдно подключаем мультиметр (в режиме измерения переменного напряжения). Вращением винта подстроечного резистора VR1 добиваемся одинакового напряжения на обоих каналах.
Измерения
Результаты измерений с помощью программы
RMAA получились неоднозначными…
С одной стороны, в
статье-первоисточнике заявлены хорошие характеристики.
С другой стороны, по результатам измерений фактической реализации схемы — всё плохо.
С третьей стороны, чисто на слух всё отлично, ничем не хуже заводского усилителя от Fosi Audio.
С четвёртой стороны, если кому-то медведь на ухо наступил, то на моих ушах он явно отплясывал джигу — даже в
аудиофильском тесте Александра Щербины на «слепое» определение КНИ обнаружить наличие искажений я смог только когда они перевалили за 5%.
С пятой стороны, схема настолько проста, что ошибиться в ней просто негде (это одна из причин почему выбрана именно она). Все детали проверены на исправность и соответствие номиналам ещё до пайки.
Чисто субъективно звук меня более чем устраивает. И не потому что это моя поделка, которой только за это можно всё простить. А как раз-таки с точностью до наоборот — прототип почти два года провалялся в шкафу потому что был недостаточно хорош. В общем, смотрите графики и делайте свои собственные выводы.
Заключение
В силу серьёзной профдеформации и рабочей специализации меня редко тянет создавать что-то привлекающее эстетически. Работает исправно, характеристики нужные выдаёт? Вот и ладненько!
Этот же усилитель радует в первую очередь своим внешним видом — «лакшери хай-энд» каким я его себе вижу: минималистичный дизайн, чёрный цвет с золотом и серебром, цепляющая глаз асимметрия расположения лампы и неимоверно приятная, холодная, тяжёлая с грубой накаткой цельнометаллическая ручка регулировки громкости. Плюс ко всему этому — ещё и звук на уровне не хуже заводского Китая.
На этом всё, благодарю за внимание! Вопросы и конструктивная критика — приветствуются.
Кг был измерен при каких условиях?
Uвх\Uвых — ? Rнагр. — ?
На выходе точно не было клиппинга? Осциллограмма есть?
Ладно бы каскад на 6Н30П запустить от каких-то 40-60 В.
Вот это было бы интересно.
Нет, клиппинга нет ни на какой громкости и ни при какой нагрузке — это проверял в первую и главную очередь.
Поэтому вопрос
поставим иначе: осциллограф есть?
Это просто проверить соединив выход звуковухи с входом, заодно проверив её исправность.
— скотч «малярный» от слова маляр, а не моль)))
— а что играется через этот «лакшери хай энд? источник звука каков?
— ручка регулятора, цвет винтов и разъема как то не подходят под понятие „лакшери“, про хай-энд промолчим…
а так то за все старания +
Источник — звуковая карта ASUS Xonar SE. Играется — всё подряд.
было бы логичней — винил, фонокорректор, ламповый усилок для ушей — в тракте нет цифры и звук какой есть — тогда это логично и оправданно…
а тут звук полностью цифровой и через лампу? — эффекта то никакого не будет — будет такой же цифровой звук и на выходе…
ну как бигмак положить на тарелку с золотой каемочкой и сесть за стол со скатертью во фраке…
Но тут надо быть справедливым — мясо с гарниром «нажористей», если требуется именно это)))
Ну а лампы — это сейчас крайне модно, характеристики и источник не имеют значения. Я тоже потихоньку собираю детальки — жить дальше без лампового усилителя на этой планете стало решительно невозможно.
Ручки для регуляторов это отдельная тема.Когда-то наши старались делать их вполне себе красивыми.Но потом началась эра транзисторной аппаратуры и все они стали как братья близнецы. А автору может нравится такое огромное колесо от огромной зажигалки в качестве ручки. Я предпочитаю гладкие цилиндрические.В школьном возрасте ставил на самоделки ручки по принципу — лишь бы внутренний диаметр подходил, Даже делал ручки из крышек от импортной зубной пасты, вырезая лишнее внутри стамесочкой из сломанного надфиля и заливая их эпоксидкой, а на УНЧ одном вообще громкость клювиком регулировалась)) и, как ни странно, на качестве звука это никоим образом не отразилось.
В чём разница? В оценке практической пользы от надписей сквозь систему ценностей и приоритетов. Надписям в усилителе поставлена оценка «0» за пользу и «3» за красоту (слово «громкость» над ручкой громкости пользы не несёт, зато эстетически красиво). Сумма «3» вышла ниже проходного балла «5» — значит ничего не гравируем. Надписям на панели девайса поставлена оценка «5» за пользу и «1» за красоту (перепутать кнопки, забыв их назначение, опасно для жизни в прямом смысле слова, поэтому надписи критически необходимы, пусть даже и сделаны не очень красиво). Сумма «6» вышла больше проходного балла «5» — значит садимся и рисуем панель.
И как мне думается, квалификация и система ценностей/приоритетов не шибко сильно между собой коррелируют. Квалификация играет скорее вспомогательную роль, т.к. всё что она делает — это позволяет воплощать идеи в реальность настолько быстро и эффективно, насколько высок её уровень. А делать это вообще или нет — зависит уже от системы ценностей/приоритетов. Таким образом, хоть квалификация и позволяет мне сделать лазерную гравировку корпуса усилителя, но делать её я в итоге не стал.
Это ни в коем случае не плохо! Однако мой топик опубликован в разделе «DIY» на MySku, а не в журнале «Инженер и промышленник сегодня». Посмотрите другие конструкции в этом разделе — нипочём не сыщете двух одинаковых! Читаешь и плачешь попеременно то от зависти, что до такого уровня ещё расти и расти; то от смеха — «какой кошмар, зачем это вообще опубликовали?!».
В общем, критерии для оценки и вправду разные. Ваш усилитель хоть сейчас запускай в тираж на пару миллионов штук и потом вези прямо в магазин. А мой и по себестоимости деталей вряд ли кому продашь — без надписей на панелях покупатель ничего не поймёт и пользоваться им не сможет. И тем не менее, мы тут в комментах пересеклись, обменялись мнениями, возможно узнали что-то новое для себя. И это прекрасно.
1. Индикатор остатка заряда аккумулятора — восхитительно простой проект, сделал на его основе свой вариант;
2. Примитивный тепловизор — даже не думал что его возможно собрать самому всего лишь из каких-то модулей;
3. Самодельные панели — на данный момент изрядно устаревшая и вытесненная более простыми альтернативами технология, но всё ещё вполне применимая;
4. Самодельный телескоп — люблю ночью потаращиться на звёзды, жаль что это так редко удаётся сделать;
5. Дачный гальюн — невероятно основательная для такого утилитарного назначения постройка;
Нравится мне всё это тем, что либо сам до этого не додумался (индикатор, панели), либо считал слишком сложным для самоделки (тепловизор), либо не ожидал получить настолько хороший результат в сравнении с готовым изделием (телескоп), либо даже при желании не имею возможности повторить (гальюн).
1. Проект не сильно впечатлил. Огорчило отношение автора к плате — она безобразно вырезана, безобразные дорожки. Можно было хотя бы ЛУТ применить. Из подобных простых проектов меня в свое время впечатлил проект RFID-метки на ATtiny с питанием от антенны.
2. Про тепловизор очень интересно, не знал о существовании таких модулей.
3. Этот пост я видел, тоже обратил на него внимание. Однажды делал по похожей технологии наклейку для пульта — заказал фотовывод на пленке, а с обратной стороны прозрачные участки закрашивал разноцветным лаком. Получилось хорошо, но такой способ имеет ограниченное применения из-за блеска пленки. К тому же, полноцветные наклейки сейчас очень дешево делают рекламные фирмы. Позже наклейку переделал у них с матовым ламинированием.
4, 5 — не могу комментировать, я имел в виду только электронные проекты.
2. Ручку поставить восхитительного бирюзового цвета.
3. Гнездо наушников сделать щедрое 6.35 мм. наборное из гетинакса и стали, которая имеет особенность очень быстро ржаветь т.к. плохо никелирована — огромное ржавое гнездо будет смотреться винтажно;
4. Разъёмы RCA будут монотонные из натуральной жести с цветовой маркировкой только внутри — чтобы максимально удобно было её читать.
5. Гнездо питания применим для монтажа на плату и его снаружи вообще не будет видно (аккуратно и красиво!), но чтобы сохранить стиль — оно будет фиолетовым;
6. Ну а ножки поклеим салатово-зелёные — просто так, всем назло!
Всё ещё уверены что «других цветов данные комплектующие почти не бывают» и что их подбор был сделан «случайным образом как попало»?
Нувистор
Википедия
Сверхминиатюрная, оформленная в металлокерамическом корпусе, приёмно-усилительная радиолампа, электровакуумный прибор. Впервые разработана корпорацией RCA в 1959 г.для применения в жёстких температурных и вибрационных условиях, например, в аэрокосмическом оборудовании и для военного применения.
Да, тот, кто будет покупать такие лампы — будет покупать кота в мешке, ибо народ у нас на общеизвестных площадках (не будем их тут рекламировать ) либо по незнанию пишет, что товар новый, либо вполне сознательно на голубом глазу толкает полное фуфло.
Примерно 17 лет назад мой друг работал на складе ЗИПов различных приборов в Академии Наук.Обновив парк оборудования академики выкинули старое и соответственно дали отмашку почистить склад.Я сдуру из ламп брал только то, что планировал использовать в ближайшее время. А было там море всего.Причем по большей части с октальным цоколем.Пальчиковых было меньше, видимо потому, что народ еще пихал их на халяву в свои дачные телики))) А нераспространенные оставались на складе.Всё ж повыбрасывали.Знать бы тогда насколько все это станет цениться сейчас.
То что изделие создано с расчётом на вибрацию ещё не означает что она не влияет на срок работоспособности или что его можно просто так кидать и пинать для развлечения. Это означает лишь что производитель гарантирует сохранение определённых ТТХ на определённый срок при определённых значениях вибрационной нагрузки.
Именно. Это основная причина чем мне лично эти лампы не нравятся и почему я не буду их использовать.
Вот схема.
Там килогерцы. :)
берёте кабель, который надо протестировать
вешаете нагрузки (R и L) 32 Ом… 10 кОм (по вкусу) с одной стороны
а другую сторону (один канал) подключаете к выходу ЗК
и вдуваете туда синус 10 кГц с уровнем -3 дБ
далее от нагрузки другого канала отправляете сигнал на вход ЗК
жмёте капу в спектроанализаторе и смотрите пик 10 кГц
Усилитель, конечно, фуфло. В советские времена за такую схему, у разработчика отобрали бы паяльник, и отправили в Сибирь снег убирать… Вредительство было наказуемо.
1) 6н23п не лучший вариант для звука, лучше два каскада на 6с2с. Или 6с5с. Или хотя бы поднимите 6н23п напряжение, на низких напряжениях она не звучит от слова совсем.
2) Ключевые полевики плохи из-за огромной входной емкости, работающей как ФНЧ 1-го порядка. С 2П904А (правда они дорогие и пробиваются на раз при пайке, затвор обязательно надо защищать стабилитроном, а паять со связанными лапами) результат был намного лучше.
3) Разделительные конденсаторы, судя по всему, безродные. А в подобных схемах без ООС от них звук не просто зависит, они его определяют. Советую RIFA PHE426 и Panasonic OSCON (ELNA RJH так же неплохи), зашунтированные теми же RIFA PHE426.
Я таких схем перепробовал достаточно, все играют по-своему. В результате пришел к AD744+BUF634 с ООС. Гармонизаторы всё это, отсебятину добавляют только. Схожий эффект можно получить, заменив разделительный конденсатор в хорошей схеме на БМ или МБМ :))))
Цифра слишком хороша, вот и пытаются люди её испортить всячески, загоняя детали в дурацкие режимы, скрещивая ужа с бегемотом.
Нет, не безродные. Электролиты — LeIon (VE-471M1HTR-1316, VZH102M1HTR-1816), полипропилены — SRD (MPP474J2E1308156LC).
Отстал значит, от жизни. Впервые слышу.