Настройка лампового усилителя с помощью компьютера

Обновлено: 06.07.2024

Простой способ настройки двухтактного лампового усилителя.

Я использую эту методику давно. На ее идею меня натолкнул тот факт, что силовой трансформатор на стержневом магнитопроводе начинает «гудеть» при несимметричности нагрузке катушек на разных его стержнях. Это натолкнуло меня на мысль об использовании этого явления при настройке симметричности выходного 2-х-тактного усилителя. Я стал экспериментировать с разными усилителями и в результате этих экспериментов появилась данная методика.

Предварительно надо подготовить усилитель к настройке, т.е. временно впаять подстроечные резисторы достаточной мощности в соответствующие цепи ламп фазоинверсного (для балансировки усиления плеч) и оконечного каскада (для балансировки тока холостого хода). Пример для фазоинверсного каскада представлен на рис.1 и рис.2.

Рис.1 Рис.2
В схема на рис.1 сопротивление подстроенного резистора следует брать несколько больше номинала оригинальной конструкции. В схеме на рис.2 подстроечный резистор следует также взять номиналом несколько больше оригинального, но устанавливать его следует в цепь первой лампы по ходу сигнала, если это схема фазоинвертора по парафазного или самобалансирующегося типа.
Мощность подстроечного резистора должна быть не меньше мощности постоянного резистора вместо которого (или последовательно или параллельно с которым) он устанавливается. Причем, после окончания настройки полученное сопротивление подстроечного резистора (суммарное: постоянный резистор и подстроечный) должно отличаться не более 5..10% от указанного на оригинальной схеме.
Если же полученное сопротивление значительно отличается от значения в оригинальной схеме, то следует устранить причину вызывающую столь сильный дисбаланс плеч и повторить настройку. Причиной сильного дисбаланса может быть износ ламп, значительная несимметричность выходного трансформатора, ошибка в монтаже и другие причины.

Для настройки нужно:
а) собственно усилитель с потенциометром(-и) баланса смещения выходных ламп и потенциометром баланса напряжения в плечах фазоинвертора. Если таковые не предусмотрены, то установить их временно и после настройки заменить их постоянными резисторами соответствующего номинала;
б) динамик соответствующего сопротивления и эквивалент нагрузки (проволочное сопротивление соответствующего номинала и мощности);
в) звуковой генератор (подойдет любой программный генератор звукового редактора или соответствующая программа, генерирующая синусоидальный сигнал);
г) достаточно тихое помещение.
Желательно использовать подобранные лампы, но если выбора нет, то и с теми, что имеются в наличии настроенный усилитель позволит получить максимум.

Из чего я исходил:
Все лучшие свойства 2-х-тактного усилителя проявляются в наибольшей степени при его полной симметрии – фазовой и амплитудной обоих плеч.
В реальных усилителях, есть много факторов ухудшающих симметрию плеч - разброс в номиналах деталей, паразитные свойства монтажа, несимметричность обмоток выходного трансформатора и др.
Учесть эти факторы теоретически не представляется возможным в конкретной конструкции, но точная настройка плеч может эти негативные факторы уменьшить или даже свести на нет, повышая таким образом качество звучания имеющегося усилителя на его максимально заложенную конструктором высоту.

Вот непосредственно методика настройки:
1. Включаем усилитель с подключенным динамиком (или акустической системой – мне больше нравится одиночный динамик ,который я подношу к уху, если блок питания усилителя очень качественный) и даем лампам полностью прогреться и войти в режим. Регулятор громкости усилителя установлен на ноль.
2. Потенциометром, регулирующим баланс смещения, добиваемся минимального уровня фона переменного тока в динамике. Именно в динамике, а не по равенству токов идущих через выходные лампы ,т.к. исходим из того, что симметричность выходного трансформатора нам не известна в общем случае и ее мы принимаем на веру. (Хотя по сравнению с методикой равных токов через выходные лампы – разница с данной методикой минимальная, но она все-таки есть). Если усилитель достаточно высококачественный (при громкости на «0» в колонах тишина), то можно использовать и наушники.
3. Выключаем усилитель. Отключаем динамик(наушники) и подключаем эквивалент нагрузки. Снова включаем и прогреваем усилитель.
4. Подаем на усилитель синусоидальный сигнал 1кГц (можно и другой - кому как понравится)
5. Добавляем громкость усилителя до получения более половины выходной мощности (с некоторым запасом до начала ограничения) – измеряя напряжение выходного сигнала вольтметром. Для каждого сопротивления нагрузки и мощности усилителя разное значение.
6. Слушаем как «поет» выходной трансформатор и вращая потенциометр баланса фазоинвертора добиваемся наименьшей громкости «пения» (если режим работы выходных ламп АВ или В) - в идеале полная тишина (класс А).
7. Отключаем усилитель и, если потенциометры баланса смещения и баланса фазоинвертора не предусмотрены конструкцией – их надо предварительно впаять, а после завершения настройки –заменить на постоянный резисторы соответствующего номинала, впаянный в нужном месте схемы усилителя.
8. Настройка закончена. Можно подключить акустическую систему и наслаждаться.

В чем физический смысл такой настройки:
Исходим из того, реальный выходной трансформатор несколько отличается от идеально, особенно если это недорогой трансформатор намотанный на броневом сердечнике используя разные секции катушки в разных плечах, а не симметрично разделенных и намотанных в разные стороны. В таком трансформаторе даже при идеальном равенстве напряжения на сетках выходных ламп (баланса фазоинвертора), равного смещения и абсолютно одинаковых выходных ламп протекают разные токи сигнала, т.к. обмотки плеч имеют некоторую разницу сопротивления постоянному и переменному току (за счет различия индуктивностей).

В момент прохождения сигнала разных плеч оконечного каскада через свои обмотки возникает разница в динамической намагниченности сердечника трансформатора, отчего трансформатор и начинает «петь». И чем эта асимметрия выше, тем больше это разностное намагничивание, или точнее - перемагничивание при усилении положительных и отрицательных полуволн синусоидального сигнала и тем громче «поет» трансформатор. Причем его «голос» не только становится тише при точном балансе, но и по спектру «ниже», что легко заметить на слух, по крайней мере на усилителях свыше 50вт.

Надеюсь данная методика настройки 2х-такных ламповых усилителей окажется полезной. Буду благодарен за отзывы и замечания по статье.
Виктор Гурченко (Victor Custom)

ОТКРЫТА ТЕМА ПРО ИЗМЕРЕНИЯ ПИШЕМ ЗДЕСЬ. Потому что форум рухнул и потеряна тема Василича по измерениям.

шшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшш

НОВИЧКИ НАЧИНАЮЩИЕ ИЗУЧАТЬ ШМЕЛЁВА И СПЕКТРОЛАБ, НЕ ВЫКЛАДЫВАЙТЕ СКРИНЫ В ТЕМЕ, ПОКА НЕ НАУЧИТЕСЬ ИХ ПРАВИЛЬНО СНИМАТЬ,ПОКА НЕ ВЫСТАВИТЕ ШКАЛЫ ШМЕЛЁВА .
Усилитель настраиваем при мощности 25% от максимальной на наименьшие КНИ и ИМД.
Максимальная мощность усилителя лампового измеряется при 10% КНИ на эквиваленте нагрузки.
щщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщ

Для измерения все генераторы отключаем красными кнопочками или ставим -200dB уровни в неиспользуемых генераторах,оставляем 1й генератор.

шшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшш
Не забываем пр МИКШЕРЫ записи и воспроизведения

шшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшш
Вот рекомендации Василича по настройке и измерениям

КНИ это отношение самой большой по пику гармоники к основному тону . И величина КНИ ни о чём не говорит без осмысливания всего спектра. КНИ у усилителей с одной гармоникой и с тремя гармониками мало отличаются,если у того что с тремя, гармоника одна будет иметь амплитуду как и гармоника у того УНЧ ,что с одной гармоникой. Поэтому при настройке УНЧ стремимся сделать гармоники как можно меньше по амплитуде и плавно спадающий хвост по амплитуде , а для уменьшения ИМД как можно меньше их количество. Потому что Шмелёв в режиме настройки замеряет ИМД при однотоновом сигнале и измеряет ИМД не корректно , по количеству и массе всех гармоник, относительно основного тона,но нам и не нужно во время настройки абсолютное значение ИМД , достаточно относительного измерения,что б видеть увеличивается или уменьшается нелинейность УНЧ в данный момент настройки.При амплитуде гармоник меньше -60dB их влиянием можно пренебречь. Можете провести опыт. Подайте на вход УНЧ своего от генератора Шмелёва основной тон 1кГц величиной такой что б на выходе УНЧ было 2 вольта.и другими генераторами подмешивайте гармоники,чётные, нечётные на уровне -60dB, то есть что б на акустике было 2мв размах гармоник. Вы не услышите ни какого изменения окраски сигнала основного тона.
Поэтому в настроенных усилителях,если гармоники в них при измерении , будут ниже -60dB - звучание будет одинаковым,хоть какую лампу ставьте ,хоть с Марса. Вот поэтому что б не заморачиваться с гармоническим рядом,диссонансом - мы и делаем КНИ минимальными. Нет ни чего Эзотерического. Если изменился звук на слух - значит обязательно что то изменилось в сигнале подведённом к акустике и это изменение измеряется приборами. КНИ,ИМД,ряд гармоник,АЧХ ,демпфирование. Но изменения ниже -60-80dB ухо не может уловить. Вот почему мы и отсекаем при измерении всё что ниже -80dB по спектро анализатору. Потому что там уже микровольты идут и нановольты.
При реальных измерениях и настройке УНЧ нам важно в Он лайне контролировать КНИ , ИМД и настройками сделать их как можно меньше,одновременно визуально наблюдая за спектром гармоник и делая их плавно ниспадающими и как можно меньше хвост. КНИ и ИМД во время настройки усилителя отображаются справа в окошках и не важно что ИМД в данном случае мы измеряем на однотоновом сигнале, для настройки усилителя пойдёт этот способ,потому что от двухтонового он отличается незначительно. В последствии после настройки усилителя ,можете измерить ИМД действительные двухтоновым сигналом , выбрав набор этих тонов из забитых в меню предустановок и всеми 20ю способами измерения ИМД.В мире так и не пришли к единому мнению и существует около двадцати,а то и более способов измерения ИМД.

Например набор частот.

Быстрая установка часто используемых сигналов:

Смесь 60 Гц, -2 дБ и 7.00 кГц, –14 дБ IMD Test

Смесь 250 Гц, -2 дБ и 8.02 кГц, –14 дБ

Смесь 10.02 кГц, -6.02 дБ и 11.02 кГц, -6.02 дБ

Смесь 12.10 кГц, -6.02 дБ и 12.90 кГц, -6.02 дБ

Смесь 15.1 кГц, -12.04 дБ и 15.9 кГц, -12.04 дБ

Смесь 19 кГц, -12.04 дБ и 20 кГц, -12.04 дБ

Смотрим пример настройки УНЧ однотоновым сигналом и проверка ИМД двухтоновым.
Как видим результаты примерно одинаковы и чем больше ИМД будет на однотоновом,тем больше будет и на двухтоновом.

шшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшш

Не забываем откалибровать Селективный вольтметр Шмелёва,что б 0dB = 1 вольт было и тогда Шмелёв будет вам показывать правильно уровни сигнала и не придётся его измерять мультиметром который врёт на разных частотах и показывая разные значения.Калибруем в окошке Максимальная амплитуда , но сигнал калибровочный СРЕДНЕКВАДРАТИЧНЫЙ подаём. Тогда у вас совпадут показания в окошке с положением ПИКА сигнала на сетке поля Шмелёва в dB.

ЭТО ТАБЛИЦА ОБЪЯСНЯЮЩАЯ ЧТО ТАКОЕ ДЕЦИБЕЛ И ПОКАЗЫВАЮЩАЯ ОТНОШЕНИЯ ВЕЛИЧИН

Последний раз редактировалось Radiomann Пт янв 18, 2013 3:14 am, всего редактировалось 2 раза.

Кутник Фёдор Фридрихович.
Ищу заднюю крышку VEF-Spidola или Spidola. Можно корпус-донор.

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Топ авторов темы

I_Avals 232 постов

тимвал 139 постов

Василичь 121 постов

Alex-007 113 постов

Изображения в теме

Вот это поворот Генсек НАТО: ядерные вооружения США могут оказаться в восточной Европе Имхо, Польша и страны Балтии будут не против размещения у себя американских ядерных ракет. У венгров вроде был вариант на smd ,но там только схема и зип с герберами : quad405smd.rar

Ржу не могу ТТХ на микросхемы хоть кто-то читает? У туташних писарей везде ШИМки и 2153, 34064, все блин в ШИМках.

премиум сегмент не может стоить - дёшево, оригинал лучше один раз купить и применить, дальше "кучки" набирать (фейков, не удачных реплик из Китая), всё время вспоминать японскую пословицу. Выбери на Али "дороже" и сравни с ценником в Аудиомании. За 500р 4шт покупая, половину на доставку выброси, 30% накрутка Алибабая и в итого по 25р штука "от завода", как показатель оптовых цен - алибаба, цены низкие (твой случай 25р\шт, от 1000шт до 10р\шт при объёме), где дорога + столько же. Да, и мен всё равно, кто что применяет, я посоветовал, как сделать лучше (у самого шпильки лежат, да только в АС уси засовывать планирую)

Высококачественный ультразвуковой увлажнитель 20 мм, распылитель тумана 24 В

Похожий контент

Может подскажете, мучаюсь месяц. При изменении громкости резистором, установленном на входе, ломается АЧХ (см вложение).
Белая линия - полная громкость, зеленая - минус 10%, синяя - минус 25%. Если менять громкость на источнике сигнала (цифровым способом) АЧХ не ломается.
Пробовал менять конденсаторы на входе на менее емкие, изначально бассов меньше, но при уменьшении громкости - проблема возвращается, сплошной бубнешь.
Менял переменники, ставил китайские предуселители (недешевые), толку ноль.
спасибо.

Помогите, пожалуйста, дали тему и план отчета, и все, как что делать незнаю, знаю только основы, т.к. потом лег в больницу. Сейчас нужно сделать схему с подключенными приборами.

Тема: "Исследование измерительного делителя напряжения с компенсацией АЧХ на высоких частотах"

План отчета:
1. Введение и обзор литературы, 1-2 стр.
2. Расчет эл.цепи.
3. Снятие ВАХ, АЧХ, ФЧХ и т.д.
4. Спектр входного и выходного сигнала (синусоидальный, треугольный, прямоугольный).
Все делается в Multisim.

Я нашел только такую схему, Компенсированный делитель напряжения, но мне кажется это не правильная. Мне нужна хотя бы консультация и пример схемы

Добрый вечер, буду благодарен если подскажете с чего начать , или набросаете примерный алгоритм работы.
Нужно получить выражение для передаточной функции по заданной схеме. Усилители идеальные. Конечная величина – только коэф. Усил. На основе передаточной функции получить выражения для АЧХ ФЧХ и группового времени передачи.
Разработать методику расчета схемы по заданным обобщенным параметром передаточной функции.

Преподаватель задал вопрос. Есть 2 схемы. 1 схема, где катушка индуктивности и резистор соединены последовательно и 2 схема, где к 1 схеме еще добавлена катушка индуктивности параллельная резистору. Какие у этих схем будут входные АЧХ, как они будут отличаться и почему ?

Дан ФНЧ, надо подобрать L, C1, C2, чтобы АЧХ на частоте среза 1 МГц была на 6дБ больше, чем на частоте 6 МГц.Как я понимаю, значение L можно задать, а по нему уже подобрать C1 и C2.Интересует не перебор значений через mathcad, а именно обоснованно подобрать номиналы элементов, то есть чтобы при желании можно было и "руками" посчитать. C1 и C2, как я полагаю, должны быть разными, чтобы была хорошая АЧХ с хорошей крутизной спада.Подскажите, в какую сторону думать. Никак ничего не выходит, выражения получаются громоздкие.Прикладываю задание и файл Mathcad.

Самая, что ни на есть классическая, эт вот ЭТА:

Или октальные 6Н9С + 6П6С
Для того, что бы в этой схеме получить лучший самый звук,
Надо добавить вольт 20 анодного. Установить ток выходного каскада
50 - мах. 55 ма. При этом напряжение смещения должно быть 7,5 - 8 вольт.
А для этого подобрать резистор фильтра в экранной сетки, несколько увеличить его номинал.
И не беда, если мощность на аноде будет чуть больше паспортной. Главное, что бы не
краснел анод. Лампы дешёвые, легкодоступные. Главное, они в таком режиме звучат лучше.
Ну и изготовить ТВЗ. Сечение керна 5 - 6 кв. см. первичная обмотка проводом 0,16 - 0,18 мм.
Количество витков 2400 - 2600. (Но не более 3000). Вывод начала (самое близкое к железу ТВЗ)
пойдёт на анод лампы, мотаем первую секцию 1200 - 1600 витков. Затем слой вторички. Далее, половину оставшегося
первички и снова слой вторички. Затем оставшуюся первичку (на конец этого вывода будем подовать анодное
напряжение) и снова слой вторички.
Количество витков вторички определяем из соотношения коэффициента трансформации ТВЗ 1 - 9. Он там равен 37, для
4 Ом. Диаметр провода - так, что бы от щёчки до щёчки уместилось нужное число витков.
Так как анодное подняли, Ri лампы несколько увеличится. На сколько - не известно, мерить надо. Поэтому, коэффициент трансформации ТВЗ лучше делать заведомо больше, например 40. А на самый верх намотать вторичку проводом 0,9
с отводами через каждые 5 витков.
Таким образом, при настройки со спектроанализатором мы подберём нужное нам Ra.
Так же очень полезно, во время настройки в катод выходной лампы ставить переменник на 220 Ом. Изменяя его сопротивление выставляем ток лампы, глядя на искажения спектроанализатора. При увеличения тока от минимального, искажения сначала уменьшаются, а потом начинают расти. Выбираем минимум.
Заодно можно увидеть, если вдруг ваш ТВЗ оказался некудышним, и стал насыщаться. Тоже видно будет, ранний рост искажений.
Кстати, про зазор. Для этих ламп делаю зазор из папиросной бумаги с клеем.
Но перед этим надо настроить и драйвер.
Кого заинтересует, расскажу.

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет - любой!

. При этом напряжение смещения должно быть 7,5 - 8 вольт. А для этого подобрать резистор фильтра в экранной сетки, несколько увеличить его номинал.
. Таким образом, при настройки со спектроанализатором мы подберём нужное нам Ra.
. Так же очень полезно, во время настройки в катод выходной лампы ставить переменник на 220 Ом. Изменяя его сопротивление выставляем ток лампы, глядя на искажения спектроанализатора.
Экий поток.
Спектроанализатор. А вы что, умеете им пользоваться?

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Только ленивый не умеет им пользоваться, потому что не хочет.
Это значительно проще, чем играть в "КонтрСтрайк"

Приглашаем всех желающих 25/11/2021 г. принять участие в вебинаре, посвященном антеннам Molex. Готовые к использованию антенны Molex являются компактными, высокопроизводительными и доступны в различных форм-факторах для всех стандартных антенных протоколов и частот. На вебинаре будет проведен обзор готовых решений и перспектив развития продуктовой линейки. Разработчики смогут получить рекомендации по выбору антенны, работе с документацией и поддержкой, заказу образцов.

Вот эта схемка, 6Н2П+6П14П, на вид кажется простой и даже смешной. Для того, что бы её настроить на 0,5% искажений - надо повозиться. Не верите? Нет ничего проще, проверьте. Звук - обалденный. Лампе 2А3 и не снился такой звук. При этом при всём, 6П14П даст мощности почти в два раза больше.
Но: не выполнив настройки, про которую я изложил, или подобную ей, вы этот звук не получите никогда.
Кстати, при помощи спектроанализатора, лампу 6П14П (тетродом), можно настроить на звук такой же, как у 2А3.
Не верите? Зря.

Приглашаем 30 ноября всех желающих посетить вебинар о литиевых источниках тока Fanso (EVE). Вы узнаете об особенностях использования литиевых источников питания и о том, как на них влияют режим работы и условия эксплуатации. Мы расскажем, какие параметры важно учитывать при выборе литиевого ХИТ, рассмотрим «подводные камни», с которыми можно столкнуться при неправильном выборе, разберем, как правильно проводить тесты, чтобы убедиться в надежности конечного решения. Вы сможете задать вопросы представителям производителя, которые будут участвовать в вебинаре

Читайте также: