Хибриден (лампа плюс интегрална схема) усилвател за слушалки с пределно ниско захранващо напрежениепо -Вариант 2

Хибриден (лампа плюс интегрална схема) усилвател за слушалки с пределно ниско захранващо напрежение, проста (джобна) конструкция и високо качество на звука по идея от интернет - Вариант 2

Д-р инж. Иван Парашкевов

Принципна схема на хибридния усилвател

Предложената схема притежава няколко привлекателни предимства и особености, които заслужават особено внимание: 1. Препоръчаното от авторите на схемата пределно ниско захранващо напрежение 12V, което е безопасно за начинаещи радиолюбители и без особени затруднения може да бъде осигурено, даже и в „походни” условия. При направените експерименти след сглобяването на схемата, препоръчаното захранващо напрежение от 12V, при подаден входен сигнал [2,3] или подобни, лампа TESLA E88CC и студийни слушалки в изхода, беше променяно между 15V и 7V. Подразбира се, че 7V e ненужна крайност, но позволява да се направят определени положителни изводи. Качеството на звука се запазва до около 8V, може да се изтърпи и до 7V, но отоплителното напрежение от 6,3V, спада под 5,8V и затова е по – добре да се ограничим с 8V – долна граница на захранващото напрежение. Погледнато по - отвисоко, това е и най – голямото предимство на предложената схема, тъй като качеството на звука се запазва и като захранващи елементи в „походни” условия могат да се използват всевъзможни варианти. Например: алкална батерия 9V; устройство с акумулаторна батерия, което осигурява 9 – 10V, която съдържа преобразувател на напрежение и устройство за зареждане на батерията; един или два акумулатора, свързани последователно и др. 2. Лесно реализируемо схемно решение. 3. При повторението на схемата бяха използвани лампи от типа 6Н23П и нейните аналози ЕСС88/Е88СС, като цените за една бройка може да варират от диапазона 25 – 35 лв. до десетократно, а и малко повече в зависимост от това, какви цели си поставя радиолюбителя - електрончик, който повтаря схемата. Подразбира се, че лампата е монтирана на удобен цокъл, например керамичен, като се стяга за подходяща стойка – примерно метален или от текстолит - ъгъл. Това позволява да се експериментира с различни лампи, които имат еднакво разположение на крачетата и са подобни по предназначение, но произведени в различно време от различни фирми. Аналогични цени примерно важат и за използваните слушалки (в дадения случай с импеданс 32 Ом – обикновени или студийни). 4. При монтирането на интегралната схема е използван цокъл, който позволява на нейно място да се включва друга (аналог) със същото функционално разположение на изводите и да се търси субективно на слух подобряване на качеството на звука. При експериментите беше използвана и Исх NE5532, с която усилвателят показа същото като качество на звука усещане или субективно може би малко по – добро качество на възпроизвеждане в сравнение с използваната в оригиналната схема Исх JRC4556. 5. Малък обем, евентуалната бъдеща платка ще се получи с малки размери, които ще доведат до «джобна» конструкция на хибридния усилвател с участието на лампа. Тя може да работи и в легнало положение.
6. Не е трудно да се разгледат схемите на Исх 4556 и Исх 5532 в интернет. Съгласуването на лампата и използваната Исх е много добро и се оценява на слух положително при слушане особено със студийни слушалки на различни също студийни музикални композиции. Използваната Исх след лампата на принципната схема, замества успешно различни модели транзисторни усилватели за качествено възпроизвеждане на звука, което значително упростява процеса на сглобяване и намалява обемът и теглото на усилвателя.
7. Тъй като лампата и интегралната схема са монтирани на цокли, то това прави почти неограничен броя на опитите за подобряване на качеството на звука. Същото важи и за слушалките. Тези с които разполага радиолюбителя, могат лесно да се сменят с други , по – добри, като подред се включват в изходното гнездо – 3,5 mm. Умишлено се повтарям - подразбира се търсенето на най – добрия вариант – студийните слушалки. Тогава цитираните музикални композиции само като примери и подобни на тях, [2,3] предизвикват желание за многократно прослушване, независимо, че в някаква степен може да са познати. Удоволствието е огромно и няма нищо общо с това, което се получава при използването на обикновени слушалки. Какво „неочаквано” „откритие” само?!
При експериментирането след приключването на черновата работа с обикновени слушалки 32 Оhм, с цел оценка на слух на полученото качество на звука бяха използвани слушалки студийни с кабел на немската фирма “Beyerdynamic DT 880 Edition 32 Ohm” също със съпротивление 32 Ом. При смяната на обикновените слушалки със студийни и задължително възпроизвеждане на студийна композиция [2,3] или подобни се усеща резкия положителен скок в качеството на възпроизвеждания звук. Още един скок се получава при замяната на обикновената лампа с подобрена такава, за което се споменава в т.9. 8. Използва се готова платка (например стабилизатор на основата на ИСх LM317T или подобна от КИТ комплектите, които са широко разспространени на пазара и само трябва да се настроят на 6,3V) за осигуряване на отоплителното напрежение 6,3 V/0,35A, която се захранва с 12V. По този начин, външният токоизточник е само един брой 12V/0,5A (виж т.1 от 7V-8V до 15V), тъй като платката за стабилизатора 6,3V, се монтира в същата кутия (на дъното) на усилвателя заедно с радиатора към нея.
9. Качеството на звука е достатъчно високо. Оценката като беше отбелязано[2,3] се прави на слух. Като източник на сигнал – студиен запис от мобилен телефон или подобен източник. Като лампа ЕСС88/Е88СС тип «Кралица» (подобрена на радиолюбителски жаргон). Някои от тях в интернет ги наричат „queen”, „королевa”, защо не с позлатени крачета, ако има такава възможносст, като Исх - NE5532, или по – добра. като слушалки – само за пример споменатите “Beyerdynamic DT 880 Edition 32 Ohm” или подобни, а защо не и още по - съвършени. 10. «Джобен обем», може да се закрепи даже на колан. Използвана е пластмасова кутия с размери 105 х 105 х 60 mm, при желание може и още и с по – малка 100 х 100 х 50 mm с малко повече упоритост и усилия. 11. И най – привлекателната част от цялото приключение, заедно с подбора на Исх и на различните „queen” или „королевa” лампи – това е светенето на отоплението на лампата VL1 вечерно време в тъмното. Също толкова желателно, колкото и високото качество на звука. При желание този ефект може да бъде подсилен с включването на един или два светодиода под лампата с цвят на светене по избор, например розов, син или друг.
Тук тези, които веднага подсещат и напомнят, че ролята на лампата е почти замененна отдавна с програма при получаването на качествения и детайлизиран звук в различните модели ЦАП - ове, да гледат вечерно време в тъмното как «свети отоплителната жичка на програмата на ЦАП-а» и да се радват на нея, ако могат да я намерят къде е «скрита»... Класиката с участието на аудио лампата си е класика, независимо от това, че вече има ЦАП - ове , големината на които е съизмерима като обем с 2-3 флашки, поставени една върху друга и те съвместяват освен това и работата на усилвателя. 12. Никъде няма само предимства! Като недостатък, който може лесно да се преживее е почти голямата не «джобна» консумация на схемата. Само отоплението на лампата 6,3V е около 300 – 350 mA. Губи се мощност в захранващата верига, когато от 12V, се получават 6,3V, която се отделя под форма на топлина. Отделно за всеки канал на предложения усилвател при 12V. Тези числа заедно приблизително правят около (300 – 360) mА при 12V и лесно могат да бъдат измерени сумарно, като последователно на стабилизирания източник на напрежение на стерео усилвателя за слушалки или акумулатор 12V се включи амперметър. Проведените от любопитство изследвания с няколко различни лампи, показаха примерно следната консумация при 12.0 V захранващо напрежение на усилвателя: TESLA - ECC88 0,34A; СССР - 6H23П 0,32А; TUNGSRAM - Е88СС 0,33A; Mullard ECC88 0,36A; TESLA E88CC с позлатени крачета 0,31А.
Токът го отчетох от амперметъра на стабилизирания ттокоизправител с който захранвах усилвателя.
Колкото и да носи условен характер, тази проверка за «джобна консумация – дали е поносима» е сравнително оптимистична. 12V при около (300 - 350) mА ток могат да се осигурят даже в отбелязаните в т.1 - „походни” условия.

И тук едно малко, но много полезно и интересно отклонение от темата на статията:
В едно интервю с бившия солист на група SMOKIE, сега известен композитор и певец, автор на много хитове – Крис Норман, му беше зададен от една журналистка въпрос, който по смисъл е такъв: Когато се отделихте от групата в солова кариера, какво взехте със себе си от вашата бивша група SMOKIE? Отговорът на Крис Норман беше – ламповият звук!

Забележка 1: В Интернет макар и не навсякъде, където схемата е налична, е публикувана с допусната грешка, като последният резистор на всеки канал, към който се включват слушалките е отбелязан със съпротивление 47 кОм. Това намалява мощността на усилвателя почти до нула. Трябва вместо него да се монтира резистор 47 Ом/0,25 Вт. Аз имах под ръка първоначално 33 Ом/0,25Вт и те също свършиха добра работа. Запоих ги паралелно на поставените 47 кОм и в двата канала и така си реших проблема, отначало временно, после замених запоените двойки резистори с по 47 Ом/0,25 Вт. След това нанесох корекцията на принципната схема, която си бях разпечатал, като заличих с коректор буквата „к” и на двата канала на усилвателя. Вече можех да започна да проверявам състоянието на схемата след монтажа. Сдвоеният потенциометър може да бъде със съпротивление например 2 х 22 кОм или 2 по 50 кОм. Не е критично.
Забележка 2: Напреженията измерени в анодните изводи на лампата (около 5,9V при захранване 12V) са много полезни при проверката на състоянието на платката след монтажа. При мен на извод (6) на VL1.2 се оказа 0V. Бяха свързани анода (6) с катода (8) при монтирането на ъгъла на който е закрепен цокъла на лампата , като измерването веднага насочи, къде да се търси късото съединение и да се отстрани.

Литературни и други източници на информация

1. YouTube Tube based headphone amplifier 12AU7 kit test & review 20:07.
2. YouTube Smokie - Don't Play Your Rock 'n' Roll to Me (Official Video) (VOD) 3:16.
3. YouTube Eagles - Hotel California (Live 1977) (Official Video) [HD] 6:44

Външен вид на затворената кутия .Горна страна.