Предусилитель-инвертор для двухтактника на EL34/KT88

[Enceladi]

Доброго времени суток!

Проводя поиски различных схетехнических вариантов инверторов для двухтактных ламповых усилителей, я выделил три самых популярных:
1) Cathode-Coupled Inverter (http://copyright.lenardaudio.com/laides ... verter.gif)
2) Floating Paraphase Inverter (http://deewm.com/Webcache/The_Valve_Wiz ... phase1.jpg)
3) Shunt-Regulated Push-Pull (http://diyaudioprojects.com/Schematics/ ... ematic.png)

Я бы хотел использовать инвертор на одной лампе 6SN7 так же в качестве предусилителя, т.к входной сигнал я буду брать с аудиовыхода компьютера (2.2 В peak-to-peak) и его должно хватить без дополнительной ступени предусилителя. Насколько я понял, из приведенных выше вариантов, последний является самым непопулярным, в то время как первый встречается очень часто. Я склоняюсь ко второму варианту, т.к в нем катоды не находятся под очень высоким напряжением и можно не использовать плавающий источник накала для инвертора. Есть ли какие-то серьезные минусы у этого варианта или же можно смело его использовать? Большое спасибо!

Офтоп:
Часто вижу вариант с заданием тока катода при помощи стабилизаторов на LM317 или токовых зеркалах (как в третьем варианте), однако никогда не встречал подобного решения во входных каскадах. Имеет ли оно смысл или же обычный резистор более чем достаточен для малой мощности?

[Enceladi]

Немножко поигрался в симуляторе со схемой плавающего парафазного инвертора. Нарисовал схему 1-в-1 как указано здесь: http://deewm.com/Webcache/The_Valve_Wiz ... erter.html

Все более менее неплохо, за исключением неравного/несимметричного усиления на выходах. На графиках видно, что на положительной полуволне на выходах более-менее равное усиление, а вот на отрицательной полуволне оно отличается достаточно прилично (входной сигнал: размах 2 В). Вроде по описанию по ссылке сказано, что для балансировки используется резистор R10, однако добиться приемлимой симметрии мне не удалось...

[Enceladi]

Небольшое обновление, для тех кому может быть интересно

Попробовал смоделировать Cathode-Coupled Inverter. В данном включении также наблюдается небольшая асимметрия на выходах. Т.е с точки зрения идентичности сигнала ни вариант 1 ни 2 не дают особого преимущества. Также обнаружил, что обе схемы при повышении частоты входного сигнала имеют небольшой сдвиг по фазе между выходами. В итоге считаю вариант 2 наиболее предпочтительным, ибо он не требует высоковольтной подтяжки источника накала. Кстати, насчет третьей схемы не уверен зачем вообще ее взял, ибо она не является инвертором...
Ну и в дополнение ко всему понял, что не смогу использовать 6SN7 из-за ее малого усиления (до 20). В случае с KT88 нужно порядка 50В амплитуды на управляющей сетке, что затруднительно без предусилителя при входном сигнале до 2В амплитуды. В итоге хочу поставить ECC83 (12AX7), которая имеет коэфициент усиления 60.

[nikola1971]

Думаю, что правильнее использовать сначала каскад предусиления, а потом уже - фазоинвертор, т.к. анодный ток фазоинверторного(драйверного) каскада - должен быть больше. А у ECC83, рабочий анодный ток 1-2-3мА и большое внутренне сопротивление, т.е. использовать каскад с такими токами, для последующей раскачки мощных ламп....нееее Из сдвоенных триодов подошли бы 6Н6П, 6Н23П или 6Н3П, первая - самая подходящая для работы фазоинвертором-драйвером или "23" при токе в 10-12мА можно попробовать. Тут идёт почти параллельно, обсуждение настройки готового усилителя(двухтактного), и там есть схема, которой и можно придерживаться. Кстати, значение на выходе источника "2.2 В peak-to-peak" - не такое уж и большое, т.е., если я правильно понимаю, то амплитудное(от 0 до максимума ) 1,1В....так это очень мало. Вот, при амплитудном значении 4В(одной полуволны) - можно ещё делать без предусилительного каскада. Или, теперешние обозначения уровней, мне не очень ясны. Вот, у меня у CD указано: уровень выходного сигнала 2В RMS. При этом, в расчётах, нужно закладывать, что большинство фонограмм, реально, будут с уровнем от 0,7В до 1В действующих значений.

[Enceladi]

[uquote="nikola1971",url="/forum/viewtopic.php?p=3581227#p3581227"]Думаю, что правильнее использовать сначала каскад предусиления, а потом уже - фазоинвертор, т.к. анодный ток фазоинверторного(драйверного) каскада - должен быть больше. А у ECC83, рабочий анодный ток 1-2-3мА и большое внутренне сопротивление, т.е. использовать каскад с такими токами, для последующей раскачки мощных ламп....нееее Из сдвоенных триодов подошли бы 6Н6П, 6Н23П или 6Н3П, первая - самая подходящая для работы фазоинвертором-драйвером или "23" при токе в 10-12мА можно попробовать. Тут идёт почти параллельно, обсуждение настройки готового усилителя(двухтактного), и там есть схема, которой и можно придерживаться. Кстати, значение на выходе источника "2.2 В peak-to-peak" - не такое уж и большое, т.е., если я правильно понимаю, то амплитудное(от 0 до максимума ) 1,1В....так это очень мало. Вот, при амплитудном значении 4В(одной полуволны) - можно ещё делать без предусилительного каскада. Или, теперешние обозначения уровней, мне не очень ясны. Вот, у меня у CD указано: уровень выходного сигнала 2В RMS. При этом, в расчётах, нужно закладывать, что большинство фонограмм, реально, будут с уровнем от 0,7В до 1В действующих значений.[/uquote]

Хм, в таком случае думаю стоит поставить после фазоинвертора поставить простой драйвер на 12AU7, например как здесь:


У нее вроде выходной ток до 20 мА, поидее должно хватить. Плюс я планирую сделать усилитель в классе А с пиками на АВ1, т.е максимальное напряжение на сетках КТ88 должно быть пониже, нежели чем в чистом классе АВ. Я думаю задать ток катодов каждого из каскадов с помощью токовых зеркал на транзисторах, не очень хочется подбирать пары ламп

[nikola1971]

Да, можно как в популярной схеме Вильямсона(Уильямсона) http://musicangel.ru/mess010.htm. Источники тока в катодах можно найти в статьях и схемах Карпова( Гибридный мир), хотя часто попадались такие решения и на зарубежных сайтах. У нас - не очень распространено. Но, можете сначала отмоделировать схему, на предмет формальных параметров, а окончательно уже сравнивать результат(по звуку и параметрам) - в готовом изделии. Главное, чтобы был выходной каскад и выходной трансформатор к нему, а схему раскачки-усиления можно выбирать по разным критериям, включая и слуховые предпочтения, если разницу будете чувствовать.

[IRMADE]

[uquote="Enceladi",url="/forum/viewtopic.php?p=3577714#p3577714"]Немножко поигрался в симуляторе со схемой плавающего парафазного инвертора...Все более менее неплохо, за исключением неравного/несимметричного усиления на выходах.[/uquote]

Эта схема называется не "плавающий ....инвертор", а самобалансирующийся инверсный каскад. Базовая схема СИК (self balancing) была разработана в Америке, примерно в 1938 году, и была сложнее. В последствии упрощённый SB сохранил все основные свойства оригинала. Самобаланс хорош при массовом производстве, т.к. не требует подбора парных ламп и R и C. Приведённые схемы отличаются от применяемых слишком большими номиналами резисторов (1 МОм), обычно они равны 200 кОм, но даже в этом случае правый триод СИК будет валить амплитуду. Для устранения этого эффекта нужно R идущий с выхода левого триода на вход правого зашунтировать конденсатором 2 - 15 пФ, в зависимости от Свх применённой лампы.
Если сигнал берётся от компьютера, лучше применить другую схему - разновидность схемы с разделённой нагрузкой - левый триод это усилитель напряжения, правый - фазоинвертор.

[Enceladi]

[uquote="Enceladi",url="/forum/viewtopic.php?p=3577714#p3577714"]Немножко поигрался в симуляторе со схемой плавающего парафазного инвертора...Все более менее неплохо, за исключением неравного/несимметричного усиления на выходах.[/uquote]

Эта схема называется не "плавающий ....инвертор", а самобалансирующийся инверсный каскад. Базовая схема СИК (self balancing) была разработана в Америке, примерно в 1938 году, и была сложнее. В последствии упрощённый SB сохранил все основные свойства оригинала. Самобаланс хорош при массовом производстве, т.к. не требует подбора парных ламп и R и C. Приведённые схемы отличаются от применяемых слишком большими номиналами резисторов (1 МОм), обычно они равны 200 кОм, но даже в этом случае правый триод СИК будет валить амплитуду. Для устранения этого эффекта нужно R идущий с выхода левого триода на вход правого зашунтировать конденсатором 2 - 15 пФ, в зависимости от Свх применённой лампы.
Если сигнал берётся от компьютера, лучше применить другую схему - разновидность схемы с разделённой нагрузкой - левый триод это усилитель напряжения, правый - фазоинвертор.

Большое спасибо за информацию! А в чем недостатки схемы с разделенной нагрузкой? Вроде как она тоже не должна особо зависить от разброса характеристик компонентов. Фазоинвертор по такой схеме вроде даже как не должен сильно менять характеристики со временем из-за износа лампы. Единственно что мне не очень нравится так это то что катод лампы "подвешен" на Uпит/2. В таком случае по-хорошему нужно делать отдельный плавающий выход на накал 6.3В и смещать его повыше относительно земли

[afz]

Единственный недостаток схемы с разделенной нагрузкой - низкое использование питающего напряжения, т.е. меньшая при прочих равных максимальная амплитуда выходного напряжения. Поэтому она не годится в аппаратуре с (относительно) низким анодным напряжением. 100-150 В для нее мало. А 60-80 В на катоде относительно подогревателя - чепуха, все лампы спокойно терпят это. Вот 300-400В - это караул, кенотроны 6Ц4П, 6Ц5С и 30Ц1С, подогреваемые от общей накальной цепи летят только так, хоть у них подогреватель и изолирован. Им однозначно необходима отдельная накальная обмотка, ибо дохнут через месяц-другой эксплуатации.

А разделенная нагрузка - рулез! Во-первых, добавив подстроечник, можно идеально сбалансировать весь оконечный каскад. Во-вторых, его несложно рассчитать под сравнительно низкоомные сопротивления резисторов подачи смещения на оконечный каскад (полезно, когда оконечные лампы используются в режимах, близких к предельным, а то и запределных). Как это сделано в киноусилителях серии "Звук" - там стоит 6Ф3П или 6Ф5П, ее триод имеет сравнительно высокое усиление, примерно как у 6Н9С или 6Н2П, его ставят в каскад усиления, а пентод в триодном включении используют с разделенной нагрузкой, сравнительно низкоомной - Ra и Rк по 3.3 кОм, а нагрузка - резисторы подачи смещения 6.8 кОм. Разделительные конденсаторы там не то 2, не то 4 мкФ. (Правда тем поганым 6Р3С, которые стоят в этих Звуках, это не помогает - горят, как свечки...)

Да, и упрощенная схема с непосредственным соединением анода предыдущего каскада с сеткой лампы с разделенной нагрузкой - отстой. Надо ставить разделительный конденсатор, делать нормальный режим обоим каскадам и не морочить голову.