Лаборатория звуковой техники
На волне большого интереса к ламповой технике хочу описать конструкцию лампового предусилителя «для самых маленьких». Или для не самых маленьких, но не имеющих времени для серьёзного углубления в ламповую схемотехнику, но желающих попробовать «ламповый звук» и посмотреть на приятное тёплое свечение ламп в темноте. Однозначно — характеристики данной конструкции более чем скромные, но при этом она весьма функциональна и — самое главное — не требует особых навыков для сборки и не содержит дорогих и редких элементов.
В основе конструкции — распространённая советская радиолампа 6Ж1П — «высокочастотный пентод с короткой характеристикой». Его развёрнутые характеристики и особенности применения легко найти в интернете, в частности, на сайте, которым я сам пользуюсь — Магия ламп. Его главная особенность, благодаря которой мы выбираем именно его — способность работать с низким напряжением. Да, если вы интересуетесь ламповыми конструкциями — вы непременно должны знать, что анодное напряжение в большинстве из них — сотни вольт, а значит нужен анодный трансформатор, дорогостоящие конденсаторы на большое напряжение, выходной (по-сути понижающий) трансформатор и, в конце концов, меры предосторожности и навыки при сборке. Вторая — не менее важная — уникальная дешевизна и доступность. Все остальные детали — стандартные пассивные элементы. Заказать отдельно придётся, разве что только, линейный стабилизатор на 6В LM7806 (о нём — отдельно), но — и то — его можно заменить на регулируемый стабилизатор LM317 или вообще на конструкцию с транзистором и стабилитроном.
Данное устройство считается предварительным усилителем весьма условно из-за довольно низкого (единицы) коэффициента усиления, зависящего от напряжения питания. Основная функция устройства — согласование по уровню и выходному сопротивлению источника сигнала с нагрузкой, и, конечно же, внесение в сигнал небольшого уровня специфических искажений, свойственных ламповой технике.
Источником стерео сигнала для него может быть проигрыватель, цифро-аналоговый преобразователь (возможно, в составе звуковой карты) или электронный музыкальный иснтрумент (в т.ч. с высоким выходным сопротивлением). Выход с устройства подаётся непосредственно на оконечный усилитель, или любое устройство с линейным входом.
Схема
Собрать данный прибор при наличии под рукой всех деталей можно действительно за один вечер с учётом корпусных работ (даже таких, как сверление больших отверстий под ламповые панельки). Корпус, к слову, настоятельно рекомендую взять металлический. Работы с электроникой займут едва ли час.
Действительно, на один каскад (в конструкции их два — на правый и левый канал) приходится всего лишь лампа ( V1/V2 ), резистор в анодной цепи ( R3/R5 ) и разделительный конденсатор на выходе ( C3/C4 ). Помимо этого — потенциометр ( R2/R4 ) для регулировки уровня входного сигнала (рекомендую линейный потенциометр сопротивлением приблизительно 50кОм — 100кОм), разделительный конденсатор на вход — по желанию (лично я ставить не стал).
Остальная часть схемы — цепи питания. C1, R1 и С2 — фильтр питания и линейный стабилизатор DA1 . На микросхеме DA1 стоит немного остановиться. Она нужна для того, чтобы на накал радиоламп поступало не более требуемых 6,3В. В данной конструкции я использовал наиболее близкую по напряжению LM7806 выдающую 6В. Как я писал выше, можно заменить её другими решениями (о них, если будет потребность, расскажу отдельно). Так же можно было, конечно, сделать отдельное питание накала и отдельное питание анода. Это дало бы нам несколько больше возможностей, но — в то же время — значительно усложнило бы конструкцию. Зато при таком включении вся схема может питаться от стандартного адаптера напряжением 12-18В.
Теперь несколько очень важных слов об источнике питания. Как я писал выше, коэффициент усиления схемы и динамический диапазон тем выше, чем выше напряжение питания. Однако здесь есть ограничения. Максимальное анодное напряжения ламп учитывать не будем — оно довольно высоко, будем ориентироваться на слабое звено схемы — стабилизатор. Максимальное напряжение, которое можно подавать на его вход — 35В, максимальный ток — 1А. Нити накала двух ламп в сумме потребляют около 300мА. Казалось бы, запас довольно приличный. Однако на практике — чем больше потребляемая сила тока и входное напряжение — тем больше выделяет тепла стабилизатор. Точные тепловые характеристики и допуски приведены в даташитах. Поэтому максимально допустимое напряжение питания будет отчасти определяться теплоотводом (радиатором), на который будет установлен стабилизатор.
Ну и несколько слов о конструкции и пара советов по сборке.
Зелёные цифры на схеме рядом с выводами лампы — это номера электродов. Расположение электродов на стандартной семиконтактной панели приведено ниже.
Не забываем про соединение земли «звездой» — все отводы, идущие по схеме на «массу» должны соединяться в одной точке с питанием и корпусом. Правда, опять же, для столь простой схемы с низким анодным напряжением данный принцип не критичен, хотя и стоит приучать себя соблюдать его везде. Опытные электронщики наверняка укажут мне, что провода внутри не разложены так, как это делают в сложных и дорогих усилителях. Конечно, стремиться к этому стоит, но не спроста я написал ещё в заголовке — «. за один вечер». С такими условиями уже не до перфекционизма, но — с другой стороны — я считаю, это хорошая демонстрация того, что справится со сборкой устройства даже самый начинающий радиолюбитель.
Вот и всё. Правильно собранная конструкция работает сразу. Лично я звуком вполне доволе — уровню, по крайней мене, соответствует. Питать можно от обыкновенного адаптера, как уже писалось выше, напряжением 12-18В, но — желательно — стабилизированным. В этом случае будет снижена вероятность наводок по питанию. Слушал через Soundtech Series A на Quested S6, сигнал подавал с E-mu Tracker.
КОНСТРУКТОР ЛАМПОВЫЙ ПРЕДУСИЛИТЕЛЬ
Привет всем, недавно удалось успешно собрать и проверить конструктор ламповый предусилитель, доступный в продаже на Алиэкспресс всего за 400 рублей.
Поскольку в последний раз имел дело с ламповой техникой много лет назад, было любопытно, как работает такая простая схема:
Как видно, схема не слишком сложная и даже блок питания реализован с относительно низким анодным напряжением. Перед тем, как приступить к испытаниям, плату необходимо спаять. В комплектацию входит готовая печатная плата с набором радиоэлементов.
Комплектация радиоконструктора
- 2 радиолампы 6J1
- 2 гнезда на 7 контактов для ламп
- 9 электролитических конденсаторов 470 мкФ / 35 В
- 4 конденсатора 1 мкФ / 50 В
- 5 выпрямительных диодов 1 A / 1000 В 1N4007
- 8 резисторов 4,7 кОм 1/4 Вт
- 4 резистора 47 Ом 1/4 Вт
- 2 резистора 200 Ом 1/4 Вт
- 2 резистора 470 кОм 1/4 Вт
- 2 резисторов 100 кОм 1/4 Вт
- 2 резисторов 1 кОм 1 / 4 Вт
- 1 резистор 2,2 Ом 3 Вт
- 2 транзистора B647
- 2 транзистора D667
- 1 потенциометр 2×50 кОм с переключателем
- 2 LED 3 мм синего цвета
- 2 разъема питания
- 2 разъема двойного RCA.
Плата выполнена добротно, с четким описанием элементов, показано также куда какое напряжение подаётся. Сборка должна быть легкой и приятной.
Сборку удобно начинать с самых плоских элементов, резисторов и выпрямительных диодов.
Затем монтируем транзисторы и электролитические конденсаторы (сначала нужно вставить панельки для ламп).
Теперь небольшое замечание по поводу установки биполярных конденсаторов. Конструкция платы вынуждает устанавливать их вертикально, и если те, которые находятся на краю платы, правильные, те, что посередине, опираются на резисторы под ними. Поэтому устанавливать их стоит практически в конце монтажа.
Не стал устанавливать светодиоды, так как считаю такое решение моветоном для ламповой техники. К тому же синий цвет рабочей лампы в реальной схеме говорит об ухудшении вакуума внутри. Специалисты по лампам поймут, о чем речь. Сами светодиоды размещены в отверстиях панелек ламп.
Готовый силовой трансформатор на напряжение 12 В переменного тока и мощностью около 1 А не нашелся. Пришлось купить совершенно новый трансформатор с похожими параметрами.
В схеме используется множитель x4 для напряжения, и при 15 В уже 40 В постоянного тока формируются в каждом плече, что в сумме дает 80 В. Для 12 В это будет положенных 2x 30 В и 60 В.
Подключив блок питания (без ламп) и проверив напряжения в контрольных точках, вставил лампы в гнёзда. Они начали красиво светиться. Установка синих светодиодов только испортит такой тёплый эффект. Напряжение значительно отличалось от ожидаемого.
Теперь подключение для теста УНЧ
На графиках белый цвет – это измерение линейного выхода, а зеленый – с предварительным усилителем. Вы можете увидеть перекрестные помехи между каналами на последнем графике. После прослушивания предусилителя можно сказать, что он вносит какой-то особый призвук. Звук кажется более "теплым", это отчетливее слышно в старых произведениях и классической музыке, чем в современной. Искажения тоже слышны, но они не такие «жесткие», как в полупроводниковых схемах, иногда дают эффект ретро.
Конечно надо отметить, что радиолампы при низком напряжении не обладают хорошими параметрами. Ведь 6J1 – это не что иное, как EF95, или советская 6Х1П.
Не помешал бы здесь повышающий преобразователь, и подать на лампу более 100 В для нормальной работы, или использовать трансформатор с более высоким напряжением питания. В противном случае просто работаем с нелинейной частью характеристики и появляются искажения. Или используйте другую лампу, к примеру ECC88. Но они, как правило, менее доступны и более дорогие, в отличие от китайских ламп.
Ламповые предварительные усилители на пентодах 6J1
Ламповые предварительные усилители. Небольшой обзор на интересный комплект лампового предварительного усилителя для домашней аудиосистемы. Это самый-самый дешевый вариант с Алиэкспресс. Бывает в нескольких вариациях, собранный и в виде комплекта для пайки, а также с измененной схемотехникой. В том числе попадают комплекты на базе ламп 6J1, 6J2, 6J5 и так далее, видимо, что достали из загашника.
Ламповые предварительные усилители на паре 6J1: отличный аудио гаджет для гика
Есть смысл брать уже собранный, так как возни со сборкой будет прилично. А еще смотрите отзывы и лучше брать с отправкой из Москвы (из России), так как в этом случае лампы будут целее. Тоже самое, но в корпусе стоит в 2-3 раза дороже.
Характеристики:
- Тип: ламповый предварительный усилитель
- Тип ламп: 6j1 или 6j2, две штуки
- Питание:12А 1А, джек 5525
- Каналы аудио: два, стерео.
- Регулировка: да
- Размеры: 77 x 75 x 52mm
На фотографии дополнительно компактный усилитель мощности VHM-338 (Class-D, Bluetooth 5.0, 2x100W, USB, AUX), который я использую для работы в связке с ламповым предусилителем. В этом случае выход с лампового преда подключается на вход AUX VHM-338. В такой связке уже можно раскачать колонки типа Radiotehnika S-90.
В комплекте была сама плата с распаянными компонентами, сокетами под лампы, а также две лампы. Запасных ламп не было, проводов для подключения тоже.
У меня в комплекте были пара ламп типа FE-6J2, но по отзывам могут быть и другие типы аналогичных ламп.
Обратите внимание, лампы идут с военной приемкой (китайской). Вот такая вот конверсия.
Мне повезло, что плата пришла в сборе. Было бы проблематично запаивать разъемы и сокеты для ламп. Да и прочей «рассыпухи» тут много. По сути собран каскад питания ламп и выходной каскад на биполярных транзисторах (класс АВ) с нулевым током покоя.
Маркировка на плате присутствует, но китайская. Слева входной блок (тюльпаны RCA красный и левый R/L каналы), справа — выходной блок (тюльпаны RCA красный и левый R/L каналы) аналогично.
В качестве фильтрации установлены восемь конденсаторов 470uF. Обратите внимание, внутри сокетов ламп впаяны синие светодиоды для подсветки ламп. Функции они не несут, просто красиво.
Выходные каскады усилителя собраны на комплиментарных парах транзисторов B647/D667.
В целом годный усилитель (особенно, если не забывать про стоимость $8), это дешевле оффлайновой цены одних ламп.
Лично мне не хватает корпуса для него. Плюс нужно будет искать ручку для потенциометра.
Аккуратно устанавливаем лампы в сокеты, внимательно смотрите место, где расположен «ключ».
Усилие при установке ламп не требуется, просто надежно и до конца фиксируйте ножки ламп в сокетах.
Внешний вид отпадный. Единственно, если и прятать усилитель в корпус, то таким образом, чтобы лампы были открыты или находились бы снаружи. Грех прятать такую красоту.
Подключение не хитрое — тюльпаны на вход-выход, и питание джек 5525 (5,5мм на 2,5 мм — стандартный). Блок питания подходит универсальный, или от домашних устройств типа настольной лампы. Потребляет не много, заявлено питание до 1А.
При повороте потенциометра усилитель включается. Сразу же загорается подсветка ламп. Смотрится необычно.
Я провел тест АЧХ — получилась практически линейная характеристика. Это идеальный предусилитель для наушников или домашней аудиосистемы.
Как было уже сказано где-то: ««Аппарат с совершенно сумасшедшей отработкой микродинамики – вибрации внутри основного тона толкаются друг с другом, создают незабываемую музыкальную картину. Микродинамика реально шикарна. Второй момент – это музыкальное разрешение – оно просто безумное, высочайшее» ©. Лампы дают бархатистые низы и прозрачные верхи — как раз то, что нужно для домашней аудиосистемы.
Ну и сразу ложка дегтя. Корпуса нет — нужно искать. Звук сильно зависит как от вашего источника (даже длинные провода могут «шуметь»), так и от блока питания (дешевое питание увеличивают гармонические искажения). В отзывах встречал про разбитые лампы (правда продавцы охотно меняют их, но это потерянное время). Могут быть непропаи в плате в транзисторном каскаде или в цоколях ламп, так как это все паяется в ручную. Из-за этого тоже могут быть вопросы к звуку.
Ну а в целом, это самый годный усилитель на лампах за свои $8…$10. Дешевле просто нет.
Стереофонический предусилитель на китайских лампах 6J1
Назначение устройства – усиление сигнала до такого уровня, который более приемлем для последующего усиления оконечными усилителями мощности. На предусилители возлагают функции коммутации, регулировки тона сигнала, использование как усилитель для наушников, различные эффекты и прочее. Тут простейший вариант — просто плата лампового преда. Лампы в комплекте.
Цена
Стоит этот аппарат примерно одинаково на али и ебее в районе 10-14$
Как прислали
Упаковали просто в поролон. Хорошо, что лампы не разбились. 
Внешний осмотр пациента 
Размер платы — 76 x 74 x 20mm. Три отверстия для установки в корпус на стойках — девайс стоит не очень устойчиво на ровной поверхности.
Включаем
Для включения предусилка нужно ПЕРЕМЕННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ 12 В 1 А. От постоянного напряжения аппарат не будет работать. См схему ниже. Я использовал трансформатор на 12 В и полтора ампера. Подключать прямо к плате или через разъем питания типа «папа» с диаметром штыря 5.5*2.5 мм. 
Подсветка ламп светодиодами снизу для меня была загадкой всегда. Через некоторое время лампы нагреются до градусов 45-50. Сильно греется большой двухваттный резистор слева от регулятора громкости. Включение питания совмещено с регулятором громкости.
Схема аппарата
Сам хотел нарисовать, но кто-то сделал в инете это за меня. Проверил. совпадает. 
Даташит на лампу — китайский пентод 6J1:
Часто китайские «ламповые» усилители работают так: стоит лампа (иногда даже неподключенная). После лампы установлены транзисторы, которые и усиливают звук. Тут все по честному, правда на лампы подают анодное напряжение 56 вольт.
Схема подключения такая: 
Тесты
Проверил перед включением постоянку на выходе усилителя. Все ок. 
Проверим усиливает ли пациент сигнал. Как нагрузку на выход подключаем УНЧ Hi-Fi класса. 
Подадим 1 кГц-0.3 Вольта на вход пациента. Такие параметры обычно имеет выход на наушники сотового телефона или mp3 плеера.Посмотрим с помощью осциллографа, что на выходе у испытуемого. 
. Входной сигнал — синий (0.32 В), выходной — желтый (1.96 В). Как видно по картинке — усилитель усиливает сигнал и функцию предусилителя выполняет. Правда синусоида перевернута относительно исходного сигнала.
Синусоида на выходе — без искажений, симметрия соблюдена. Все ок: 
Прямоугольник и треугольник — все ок: 
Выходное сопротивление этой платы — около 3 кОм. Соответственно использовать ее в качестве усилителя для наушников нельзя. По факту при работе с наушниками 16-50 Ом усилитель сигнал не усиливает, а уменьшает. Но басы звучат хорошо. Вывод: подключать этот пред только к УНЧ.
К регулятору громкости претензий нет. На слух искажений баланса, щелчков, звука на нулевой громкости не заметил.
Впечатление от прослушивания
Знаменитого «теплого» лампового звучания нет. Пациент скорее «смягчает» звук. Басы звучат «бархатно». Какие-то инструменты начинают звучать более выражено и интересно. Со стереоэффектом проблем нету. Каналы в кашу не смешиваются. Со сценой все ок. Интереснее всего звучат стили типа New Age, баллады всякие, джаз, классика. Понравилось как на аппарате играют Enigma, Blackmore’s Night, Yanni, Вангелис. Для музыки типа рока или металла аппарат не очень звучит из-за указанного выше «умягчения» звука.
У аппарата есть одна проблема. Если увеличивать усиление больше режима 0.3 В -> 2 В, тогда становиться слышен низкочастотный гул 50-100 гЦ. Пробовал поместить трансформатор в экран, экранировать провода питания. Фон не уменьшается. Возможно обусловлен схемой питания и разводкой платы. Высокий уровень фона хорошо виден на спектрограмме. Сигнал не подан на вход усилителя. Регулятор громкости в нулевом положении: 
При подаче сигнала этот фон никуда не уходит: 
Выводы
Интересный недорогой ламповый аппарат. Трансформатор (вилка, предохранитель) для этого аппарата стоят дороже платы. Если гонять на разумной громкости, то фонового гула не слышно. Получаем приятный «мягкий» звук, который вы не сделаете ни каким цифровым «улучшателем» или эквалайзером. И любимая музыка зазвучит приятнее и с новым оттенком.
Не размещайте в комментариях этот баян с лурки. 
Товар для написания обзора предоставлен магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.