Многие радиолюбители слышали о красивом звучании, достигаемом с усилителями на лампах, но слышать от кого-то — это одно, а сделать и слушать самому — совсем другое дело. К тому же хочется собрать необычное устройство, которое не купишь в каждом магазине. В чем же трудности? В громоздком и сложном блоке питания, в дефицитных трансформаторах. Да и готовая конструкция может занять слишком много места. Теперь, с появлением недорогих "электронных трансформаторов", эта проблема разрешима. Используя такое устройство, можно собрать очень простой и малогабаритный БП для питания ламповых усилителей и другой ламповой аппаратуры. Один из вариантов двухканального лампового УМЗЧ с таким импульсным источником питания предложен ниже.
Рис.1. Принципиальная схема лампового УМЗЧ с электронным трансформатором
Для создания блока питания без каких-либо переделок подойдет "электронный трансформатор" мощностью 50 Вт и выше. Если используется более мощный усилитель, то, соответственно, выбираем устройство с большей выходной мощностью, тем более что в продаже представлен их довольно широкий ассортимент. Следует учесть, что такие "трансформаторы" рассчитаны на работу с постоянной нагрузкой, а при недостаточно большом токе могут вообще не запуститься. Именно поэтому ламповые усилители, в отличие от транзисторных (кроме тех, где транзисторы выходного каскада работают в классе А с током покоя более 0,5 А), имеют мало изменяющийся потребляемый ток и являются допустимой нагрузкой для такого устройства.
Выходное переменное напряжение "электронного трансформатора", равное 12 В, в усилителе служит для питания накала ламп: при этом для получения необходимых 6 В подогреватели катодов соединены последовательно (попарно соединять нужно лампы с одинаковым током накала). Получить напряжение накала можно и с помощью выпрямителя с микросхемным стабилизатором на 6 В, например, КР142ЕН5Б, КР142ЕН5Г, с учетом необходимого потребляемого тока.
Также выходное напряжение подается на повышающий трансформатор, намотанный на ферритовом кольце и имеющий две обмотки: первичную на 12 В, подключаемую к выходу "электронного трансформатора", и вторичную на напряжение 200...240 В для выпрямителя анодного питания ламп.
Для примера возьмем ламповый УМЗЧ, построенный по известной схеме, с однотактным выходным каскадом на комбинированной лампе 6Ф3П (триод—лучевой тетрод). Описания подобных усилителей довольно часто встречаются в различной литературе, поэтому подробно остановимся лишь на работе источника питания. На рис. 1 показана схема двухканального УМЗЧ с импульсным блоком питания на основе "электронного трансформатора".
Переменное напряжение немногим более 200 В, снимаемое со вторичной обмотки повышающего трансформатора Т2, выпрямляется мощными импульсными диодами VD1, VD2 и сглаживается П-образным фильтром на элементах 1С1, 1С2, 2С1, 2С2, R9, R10, С6. Частота выходного напряжения "электронных трансформаторов" обычно лежит в пределах 24...50 кГц, но при проектировании сглаживающего фильтра следует учесть, что это напряжение промодулировано удвоенной частотой сети.
Использование в фильтре резисторов, а не дросселей, обусловлено небольшим током потребления данного усилителя и, как следствие, малого их нагрева при хорошей фильтрации питающего напряжения. В момент включения низкое сопротивление нитей накала ламп и большой начальный ток зарядки конденсатора выпрямителя анодного напряжения создают нагрузку, которой достаточно для запуска и нормальной работы преобразователя в "электронном трансформаторе".
Выбрать "электронный трансформатор" можно любой на напряжение 12 В и мощность нагрузки от 50 Вт, например, THE 60W с защитой от короткого замыкания или более простые китайские ETA 105W, RE-60D. Повышающий трансформатор Т2 наматывают на кольцевом магнитопроводе К35х20х10 из феррита М2000НМ Первичная обмотка содержит 12 витков провода ПЭВ-2 1,5, а вторичная — 180—240 витков провода ПЭЛШО 0.25. Здесь на 1 В напряжения приходится один виток провода, и вторичную обмотку легко можно рассчитать на любое напряжение. Но для надежности лучше в первичной обмотке намотать на 1—2 витка больше (во избежание повышения потребляемого тока на холостом ходу), соответственно увеличив и число витков вторичной обмотки.
В крайнем случае можно использовать готовый трансформатор от импульсного блока питания телевизоров 3УСЦТ, подключенный к выходу "электронного трансформатора" аналогичным способом. Если имеется сгоревший "электронный трансформатор", то можно взять импульсный трансформатор из него и использовать его без всяких переделок для данного устройства
Выпрямительные диоды VD1, VD2 выбраны импульсные с рабочей частотой более 50 кГц и током 2 А. Подойдут КД213Б, КД2999А, соединенные по два последовательно для увеличения допустимого обратного напряжения и зашунтированные выравнивающими напряжение резисторами, так как паспортное напряжение этих диодов 200 В, что меньше требуемого.
Сглаживающие конденсаторы 1С1, 2С1, С6 — импортные например, фирм Samsung, Rubicon или отечественные К50-32 на напряжение не менее 350 В. Шунтирующие конденсаторы 1С2, 2С2, С7 — пленочные К73-17. Номиналы резисторов R9, R10 выбирают исходя из значений анодного тока ламп. При токе 50 мА на канал достаточно мощности резисторов 2 Вт. Резистор R13 и конденсатор С7 служат для уменьшения фона переменного тока, слышимого в динамических головках.
При налаживании такого источника питания "электронный трансформатор" необходимо подключать к сети через лампу накаливания мощностью 100…200 Вт, что позволит предотвратить перегрузку устройства в случае замыкания выхода.
Используя описанный здесь блок питания, автору удалось создать несколько ламповых усилителей с однотактным выходным каскадом в габаритах всего 100x100x140 мм
Д. Кибардин, г. Хмельницкий, Украина
Журнал "Радио" 2010, № 4
| |
