Мои усилители. Иллюстрированная история

На сайте размещать материалы стало трудно. Поэтому здесь, на форуме, для истории и всех, кому интересно, я оставлю фотографии,
иллюстрирующие этапы построения усилителей.
Фотографий много.
Свои комментарии и пояснения я буду давать в этих же постах рядом с фотографиями по мере интереса к теме.
Цель выкладывания фотографий - представление информации. А, отнюдь, не желание "похвалиться".
Надеюсь и другие участники аудио-сообщества продемонстрируют фото своих систем и (или) их частей.
С такой же целью - проинформировать других.

Мои предыдущие усилители. До 2008-2009 годов.

выходные лампы: в высокочастотном канале - VT-52, в низкочастотном - 50.

Вот они внутри, разбираемые после нескольких лет честной работы.

Усилитель № 1 (УС1)
Назначение этого усилителя:
- получить слабые сигналы от нескольких источников (выходное сопротивление источников - от 3 до 600 Ом),
- коммутация = переключение между разными источниками,
- усилить слабые сигналы источников,
- разделить один сигнал на три канала,
- уменьшить по разному высокие частоты (регулирование коррекции),
- уменьшить амплитуды всех трех сигналов (регулирование громкости),
- послать три сигнала по 3 линям (выходное сопротивление усилителя 600 или 150 Ом, все три выхода балансные=симметричные)

начало компоновки

Разработка крепления УС1 на полку




Некоторые элементы УС1

Компоновка = размещение элементов.



Натурное моделирование выпрямления накала первых трех каскадов

Один из первых вариантов УС1.
Пока без коррекции.
Во всех каскадах применена схема grid circuit decoupling  не допускающая коррекцию "на сетках".
Мой перевод термина grid circuit decoupling - отвязывание (отсоединение) сетки. В русскоязычной литературе
я такой схемотехники не встречал.
Применялась это схемное решение в 20-30-х годах прошлого века в усилителях компании Western Electric и
описано в RDH на стр. 538, рис. 12.55. В те годы ещё не было конденсаторов большой ёмкости для шунтирования
катодных сопротивлений и с этой целью (согласно RDH) применяли такое схемное решение.
Я использую и катодные шунтирующие конденсаторы и grid circuit decoupling.
Эксперименты показали, что это схемное решение позволяет снизить в несколько раз фон от переменной
составляющей анодных токов.

Это схемное решение применено во всех каскадах всех усилителей, кроме двух каскадов в УС1, в которых
присутствует коррекция.
Питание внутри УС1, накал первых трех каскадов каждого канала выпрямленный.
В низкочастотном канале 5 каскадов, в высокочастотном канале 4 каскада.

Усилитель №2 (УС2)
В первом варианте системы этот усилитель работал (а так он и проектировался) как "буферный" или "линейны". Получал три сигнала, усиливал и посылал дальше по "линии".
Он и сейчас может выполнять такую функцию, но используется как трех-канальный, одно-каскадный усилитель мощности.
Все усилительные лампы 10Y (или эти же лампы маркированные 801А). Выпрямительные лампы 6С4С.
Компоновка



Макет УС2 на проводах

Подбор катодных сопротивлений

Тестирование УС2 на осциллографе



Сборка УС2 "на бело"



Очередной вариант УС2 и его тестирование на динамике


Совместное тестирование УС1 и УС2 на осциллографе и динамике. Коррекции нет. Источник - генератор и ноутбук.



Совместное тестирование УС1 и УС2 . Источник - генератор и стол РОК.

2011 год.

УС1
Вариант с емкостной коррекцией "на линии" ("линия" - когда входное и выходное сопротивления устройства от 50 до 600 ом).
Питание анодное частично вынесено в корпус УС2. Выпрямление кенотроном AZ11.
Накал всех ламп питается от аккумулятора.

Сам емкостный корректор "на линии"

Вариант с емкостной коррекцией "на сетках"

Сам емкостный корректор "на сетках"

УС2
Вариант 2011 года.

УС1 и УС2 вместе в стойке

УС1 и УС2 изнутри.
Вариант с коррекцией "на линии".
"На линии" - это между выходным трансформатором предыдущего каскада и входным трансформатором последующего.

УС3.
Начало моделирования.
Корпус сделан в гараже и в нем разложены компоненты. Корпус сделан как можно больше, чтобы в нем можно было экспериментировать - разместить разные варианты элементов.

Первые работы дома


Советские накальные трансформаторы "без шума" для УС3.

2012 год.
УС1.
Вариант с емкостной коррекцией "на сетках" и индуктивной коррекцией "на линии".
Количество каскадов уменьшено до трех в низкочастотном канале и двух в высокочастотном..

Индуктивная коррекция и регулирование громкости "на линии".

УС1 и УС2 на рабочем месте, в стойке.

УС1 + УС2 в процессе разработки

УС3.
Варианты моделирования и элементная база.

2013 год.
УС1.
Работающий ныне вариант.

УС3.
Компоновка, элементы, сборка и испытания окончательного варианта.








эти дроссели подключены между минусом аккумуляторов и накалом ламп

Работающий ныне УС3.
Первый канал - лампа VT-52, второй канал - лампа VT-52, третий канал - в параллель три лампы RE134.
Накал ламп - обе 52-рые последовательно от одного аккумулятора, три 134-е последовательно - от второго.
Питание анодное первого и второго канала на одном кенотроне RG1064, питание третьего канала на втором таком же кенотроне.

Усилитель 1
Схема усилительной части.
Он претерпел небольшие коммуникационные переделки, дорисую когда будет время.

Схема блока питания.


Пояснения будут по мере поступления вопросов.

Внутренний вид усилительной части У1

УС1 изнутри (конец 13-го года)

закрыт крышкой перед установкой на полку

отдельные узлы и компоненты

Усилитель 2
Схема.
Регуляторы громкости я перенес в УС1.


Усилительные лампы 10У=801А, выпрямители - 6С4С диодами.

Усилитель 3 после нескольких лет доделан.

Принципиально он построен как У2 - один каскад и три канала.
Накал ламп питается от аккумуляторов.
Лампы VT-52 (по одной на канал) и RE134 (три параллельно в одном канале). Кенотроны RGN 1064.
Входные трансформаторы UTC, один серии LS и 2 серии НА.
Выходные - в двух каналах Magnequest и в третьем - Telefunken. Третий канал построен по "парафидной" схеме. "Парафид" -- это когда один трансформатор (или дроссель) является анодной нагрузкой (тут стоит 2 тр-ра параллельно), а с другого тр-ра, включенного между анодом и катодом (чаще - между анодом и землёю) через конденсатор, снимается сигнал.
Схемы пока нет (поскольку нет вопросов ко мне).

Лампы, которые сейчас я использую в выходных каскадах
Лампы VT-52.
Гражданского названия у этих ламп нет.
Накаляются напряжением 6,3 В.  Ток накала 1 А,
(и то и другое значение спорное, поскольку данные производителей неизвестны).
Ток анода в рабочем режиме 30-40 мА.
Сечение нити накала темно-красное, неяркое.
Выпускались только для армии во время войны. Устанавливались, том числе, в радиостанции "летающих крепостей" (кажется так назывались огромные бомбардировщики В-17, В-29 ?). Пишу, ибо видел много лет назад на еБэе такую радиостанцию. Кстати, там стояли и армейские варианты нижеописанных ламп 10Y - VT-25.
Выпускались с разными конструкциями накальных нитей. По мнению владельца сайта "VT-52" напряжение накала зависит от конструкции.
В предыдущей системе такая лампа воспроизводила верхнюю часть диапазона. Тогда же был произведен и замер мощности этой лампы (по просьбам читателей) - на подключенном к вторичной обмотке транса резисторе замеренного номинала замерялось напряжение. Напряжение максимально возможное без искажений синуса на 1 кГц. Об искажениях я судил субъективно - по картинке на экране осциллографа.
Получилось 1,5 Вт.
В Инете нет анодных характеристик на эту лампу. Но есть сайт с названием VT-52 - про эту и другие лампы.
Мне пришлось строить их "на глазок" самому - замерял токи через лампу при нескольких анодных напряжениях и разных смещениях сетки. Будет время и предметные вопросы - поищу и выложу.
У меня эти лампы производства Раэтон, Сенко и Сильвания.

Лампы 10Y.
Имеют аналоги 210, 310, "просто" 10 и 801. Военное обозначение VT-25.
Это одна из первых ламп (если не первая) в США, специально сконструированная для выходных аудио каскадов.
Кто её разработал - не знаю, но изобретатель триода Ли Дефорест выпускал такие лампы.
Выпускалась долго - с начала 20-х до конца войны (как минимум).
Выпускались в двух вариантах конструкции.
Вариант 1. Катод имеет яркое, желтое свечение - как у лампочек для освещения. Катод меньше, чем у второго варианта.
Такая конструкция ярко-светящего анода была первой для ламп. Очень нерационально расходует электрическую энергию.
Если прочитаете историю создания ламп, то узнаете название таких катодов. (кажется, "тангстен")
Вариант 2. Катод имеет темно-красное, неяркое свечение - как у ламп VT-52. У меня нет таких ламп, картинку видел у продавцов.
Это более поздний и более экономичный (дольше работает или дешевле стоит?) вариант катода.
Анод имеет больший размер - чтоб получить тоже токопропускание с новым экономичным катодом, площадь анода пришлось увеличить.
Напряжение накала 7,5 В. Ток накала 1,25 А.
Ток анода в рабочем режиме около 20 мА.
"Субъективно" мощность (столь интересующий всех параметр) - примерно 0,5-0,7 Вт.
Данных на эту лампу полно в Инете.
У меня эти лампы производства РСА, Сильвания, КенРад.

Лампы RE134.
Это название ламп, производимых Телефункен, у других производителей (а их в Европе тогда выпускали все) лампы имеют другие названия.
Производилась в 20-х годах для первых приемников с наушниками и первыми маленькими динамиками.
Имеет микроскопическую мощность (не измерял, ибо нет смысла, три лампы в параллель не могут достойно раскачать Алтек 515 в рупоре, но Алтек 288 в рупоре - могут).
Свечение накала очень слабое, трудно различимое - „Dark Emitter“. Очень рационально расходует электрическую энергию.
Имеют особую конструкцию накала, применяемую только в те годы - Barium Evaporated Filament. Подробно - читайте спец литературу.
Коротко - на аноде есть полость с веществом барием (barium), которое при нагреве накала испаряется и помогает достичь нужной эмиссии катода.
Делалось такое ухищрение для экономии тока накала (питались-то в те годы от аккумуляторов) и питания ламп с одинаковым токо-потреблением последовательно.
Напряжение накала 4 В. Ток накала (а это, хоть и слабенькая, но выходная лампа), внимание! - 0,15 А.
Ток анода в рабочем режиме 10-15 мА.
Данных на эту лампу полно в Инете.
У меня эти лампы производства Телефункен.

Все эти лампы имеют довольно высокое для выходных ламп внутреннее сопротивление - более 1,5 кОм и очень малую мощность.

Характер воспроизведения музыки у моих усилителей своеобразный, и, думаю, девятерым из десяти может и не понравится.
Я добивался такого воспроизведения музыки многие годы - эмоциональный, захватывающий. Слушать приятно днями и ночами подряд.
Есть и яркий недостаток - не способность системы воспроизводить рок-эн-ролл.
Наверное, в какой-то мере, достоинства и недостатки системы определяются и выходными лампами.

Я предвижу вопросы - так, какие, все ж таки, лучшее всего? Ответа на этот вопрос нет.
Поэтому напишу так - если меня отправить на необитаемый остров с одним типом выходных ламп, то я попрошу 10Y.

Замена "ненужных" трансформаторов
Что б как то себя избавить от аудио-вялости решил поменять два транса, которые, казалось бы, не нужны и ничего не "трансформируют".
ПОДЧЕРКИВАЮ - коэффициент трансформации у рассматриваемых трансформаторов 1:1.

По количеству изготовленных - основная область применения тран-ов "1:1" - это телефония.
Вот для пытливых умов один из инженеров из ВЕ пишет про такие тр-ы :
http://vintagewindings.com/tech%20swag/Western%20Electric%20-%20Telephone%20Transformers%20-%20W.%20L.%20Casper.pdf

Рекомендую внимательно ознакомится со страницей 278. Там наглядно и понятно описано - к чему приводит разница в смене выводов вторичной обмотки входного тр-ра между сеткой и землёй.
Это один из многих примеров "забытых знаний", которые в современном аудио заменены на "шаманство".

В аглицком такие тр-ы называют часто matching (согласующие)

Начну с конца, с результата.
Пишу и слушаю - принципиально ничего не изменилось. Может, только чуть-чуть "бархата, вкусности" прибавилось, как-то "по-шершавее, по-естественнее" стало, контрабас стал по-отзывчивее, по-глубже. Но, возможно, я себя и обманываю. Магия Вестерн Электрик есть -  и провода, и железо что-то неуловимое имеют. Но и от самовнушения избавится трудно и долго. В общем, это не замена динамиков или столов, когда всё ясно.
Посему, такие действия рекомендую только тем, кто своей системой доволен полностью, и может позволить себе что-то чуть поменять.
Это "косметика", как провода.
Из системы, которая "не нравится" систему, которая "нравится" не получить, сколько трансов "1:1" не устанавливай, или меняй.

Первый транс (Т1) - это входной, стоит между картриджем и входом в усь (сеткой первой лампы). Он превращает симметричный сигнал от головки в несимметричный для входа=сетки первой лампы. Между землёй и сеткой стоит (или вторичка транса нагружена) 20 кОм.
Величина нагрузочного сопротивления подбирается на слух и может быть изменена.

Второй транс (Т2) стоит в третьем корректируемом канале, в УС1 между симметричным (по схеме "Н") регулятором громкости и симметричным выходом. Далее - входной транс UTC НА-100 в УС2 или в УС3.
Замечу попутно - между предпоследней и последней лампами стоят в моих усях: выходной тр-р (А-25) -- регулятор громкости (600:600) -- тр-тр "1:1" -- входной тр-р (НА-100).
В остальных усилителях между предпоследней и последней лампами устанавливают один межкаскадный конденсатор.

В обоих случаях менялись АDC RCA MI-11715 - на шершавом сером корпусе этикетка ADC с таблицей импедансов, на этикетке штамп RCA MI  и номер,
на WE-119E - обычный серый корпус, цифры 119Е и дата 61-й год.

Разрезанного 119Е я не видел, а фото разрезанного 111С есть - это классический тороидальный тр-р (магнитопровод в виде кольца), изобретенный Майклом Фарадеем в 1831 году.
Вот материал "Why do Audio Transformers Sound Different From Model to Model?" с сайта C. H. Preston :

фото и описание 111С и его "предка" тр-ра Фарадея

И ещё одно замечание по поводу "магии", "волшебства", и т.д.
В одной из работ по телефонным тр-рам я вычитал, что основным требованием для согласующих тр-ов (repeating coil) было обеспечение минимальных потерь сигнала в очень длинных проводах - "на линии". Для этого инженеры из ВЕ для таких тр-ров делали одинаковыми две вторичные обмотки (помеченные на них Line). Для знакомых с тр-ами только по чтению "форумных гур"  отмечу - сделать одинаковыми во всём (и в длине провода, и в конструкции, и в количестве получаемого магнитного потокв) две обмотки - дело очень не простое. Это влияет на звук, или что-то другое - это дело тёмное. Но ВЕ тр-сы своё характерное "звучание" имеют - это дело ясное.
Все рассматриваемые здесь трансы имеют входной-выходной импеданс  600 Ом : 600 Ом.
Оба транса. В размерах они отличаются заметно, а вот в весе - не очень. ВЕ тяжелее, но не на много.

Несколько согласующих тр-ов :
верхний ряд, слева-направо - UTC, Baliy, ADC
нижний ряд - пара 111C и 119E

Вот УС1 с Т2 = ADC RCA

Вот отдельно трансформаторы - два WE-111C и ADC-RCA - в каждом из трех каналов после регуляторов громкости
(цилиндры в нижней части фото) стоят трансы "1:1" (и "ничего не делают" ?)

А это после замены. На месте ADC RCA MI-11715 установлен WE 119E.

А это Т1 - трансформатор между головкой и входом - трансформатор, сделанный ADC для RCA
белый транс примотанный черной изолентой - это канадский трансформатор компании BALIY 1000 Ом : 600 Ом (почти 1:1),
я его тоже использовал для тех же целей - преобразование симметричного сигнала в несимметричный


ADC заменен на WE.

Фото "внутренностей" УС2

Пояснения к расположению элементов усилителя УС-3
вид спереди

вид сзади

вид сверху

вид с левого бока