Речь пойдет ламповом усилителе "Прибой 50УМ204С" еще советского производства, серийно когда то выпускаемом в городе Таганрог Ростовской области.
В свое время, примерно в 90-97годах прошлого века, это был довольно известный ламповый усилитель, пожалуй единственный бытовой в СССР.
Так же, это был популярный объект многократных доработок и переделок, любителями и профессионалами, с целью устранения заводских дефектов, улучшения звучания и надежности.
Я никогда не имел знакомства с этим агрегатом, о его звучании и работе знал только по отзывам пользователей и из интернет.
Еще давно изучив принципиальную схему, и многократные описания доработок из Инет, если честно, особо и не горел желанием брать в работу или иметь в собственности такой агрегат.
Но все же мне представился случай.
Итак, передо мной 50УМ204С 1991года выпуска №9хх, неисправен. Я сменил катодный предохранитель в одном из каналов, заменил сгоревший резистор в цепи экранной сетки одной из ламп, включил, ну в общем работает, греем, слушаем.
И вот он звук "Прибоя" (вот такой каламбур) :
подключился к выходу "4Ом" - подрезанный бубнящий бас, лающая середина и жесткие однообразные "жестяные" верха - с каким то металлическим оттенком или призвуками. Причем этот "Прибойный шарм" сохранялся во всех прослушиваемых композициях, усилитель откровенно корябил все на свой лад...
Но "удовольствие" длилось недолго - одна из 6Р3С "пошла в разнос" стыдливо раскрасневшись одним из анодов...
Это обычное дело для этих усилителей, если вовремя не уследить, происходит полная порча лампы и даже некоторое пиротехническое шоу...
(Есть даже сведения что это привело к реальному пожару)
Я изъял лампы из "разносного" канала. Поставил усилитель на рабочий стол и решил провести метрологию еще работающего канала. Схему самого усилителя я лично не рассматриваю как правильную, ее нужно серьезно переделать (но это уже потом). Но для начала нужно было оценить самую важную деталь в ламповом усилителе - выходные трансформаторы. Решено было сделать измерение в штатной схеме. Для минимизации влияния на результат измерений особенностей схемы, входная лампа 6Ж32П была изъята, измерительный сигнал я подал сразу в сетку первого триода 6Н6П, отсоединив один из выводов разделительного конденсатора. Таким образом было исключено возможное влияние цепи ОООС и входной лампы, теперь однозначно можно выяснить, на что способен драйвер, выходной каскад, источник питания и самое главное выходной трансформатор. Так же для чистоты эксперимента, были установлены новые проверенные и отобранные лампы 6Н6П и 6Р3С-1. К выходу подключался безиндуктивный эквивалент нагрузки 4 и 8 Ом соответственно. Итак измеряем: 8Ом - завал низких частот начинается с частоты 100гц, завал сверху с частоты 13кГц, но нет, это еще не ужас.... на 4ом завал ВЧ начинается с 4,5кГц! Предполагая дефект выходного трансформатора в этом канале, подключил трансформатор из другого канала и .... то же самое! Причем измерение проведено при уровне выхода минус 6дБ. Это ответ на вопрос о недостатках в звучании этого усилителя - низкое качество выходных трансформаторов.По факту на выходных трансформаторах технологически сильно сэкономили, в дальнейшем пытаясь выправить ситуацию с помощью глубокой обратной связи.
На взгляд конструкторов этого устройства, несложно ведь поставить последовательно каскады с пентодом и триодом в предварительную часть и получить петлевое усиление порядка 40дБ!, и соответственно за счет глубокой ОООС получить хоть какие то приемлемые характеристики, вместо разработки и изготовления качественного выходного трансформатора. Считаю это одним из главных недоработок или ошибок в проектировании данного усилителя.
Такой подход дает нестабильность работы усилителя, неустойчивость, высокий КНИ, возможные ВЧподвозбуждения и т.д. что и делало "неповторимое" звучание "прибоя"... В общем - если делать из этого усилителя "конфету" - то прежде всего выходные трансформаторы - в перемотку. Итак решение о демонтаже и перемотке выходных трансформаторов было принято.
Продолжение следует.
Прибой был первым моим ламповым усилителем, лучше всего звучит на шириках , хорошо играет инструментальную музыку, джаз и блюз. Положительно откликается на доработку , за свою стоимость просто похоронил множество японского транзисторного мотлоха 80-90 годов. Остались хорошие воспоминания.
...видимо таки после доработки?
Мой товарищ когда то притащил с России эту железяку-он был радистом в Афгане,ему не привыкать.
Я сколько не пытался "проникнуться шармом" звука этого усилителя....-ну не смог,извините.
ВЫХОДНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ
С начала я решил не перематывать трансформаторы, а попробовать домотать еще по одной секции дополнительных вторичных обмоток на полупустые каркасы, чтоб потом соединить их параллельно основным и таким образом улучшить характеристики трансформатора. Выудив в инет схему намотки выходного трансформатора и накинув сверху нужное количество витков, получил жестокое разочарование - получилось некое подобие КЗ и трансформаторы вообще не хотели хоть как то работать! Фазировку я не перепутал, оказалось количество витков в моих трансформаторах, совсем не такое как на найденной схеме. В общем, добавляя по витку, в собранном на струбцине трансформаторе, я таки вычислил количество витков вторички в моих трансформаторах, а так же и количество витков первички.
Намотав новые пробные вторички и соединив их параллельно родным обмоткам, я снова произвел метрологию усилителя, тем же способом как описано выше. Результат обнадежил - дополнительная обмотка, намотанная проводом 0.65мм заметно улучшила параметры трансформатора, полоса частот на ВЧ расширилась до 18-19 кГц, немного возрос КПД, теперь на эквиваленте нагрузки усилитель вполне уверенно развивал 15В/4Ом RMS. Казалось бы как все просто - домотал всего по слою вторички и вот он хороший звук. На самом деле все оказалось не так хорошо - остался завал НЧ начинающийся с 100Гц и большие искажения.
Не сложно понять, что недостаток в передаче низких частот - следствие недостаточной индуктивности выходных трансформаторов, проще говоря мало намотано витков первички.
Но перед перемоткой, нужно размотать то что есть, зарисовать схему намотки и количество витков.
Трансформаторы разобрались легко, сердечники так же удалось разъединить буквально руками. Взяв в руку одну из катушек -сразу определил необычную легковесность такой обмотки. То что было туда намотано, не заполняло и 50% от возможностей каркаса, намотка была какая то рыхлая и неплотная.
Намотано "косо-криво", как бы виток к витку но с перехлестом местами, с отступом до краев миллиметров по пять. Изоляция между слоями из полусгнившей бумаги, а между обмотками - из противного липкого материала типа лакоткань. Первичная обмотка намотана проводом 0.35мм, и как оказалось вторички намотаны таким же проводом! Это ужас...
Секции вторички намотаны в два слоя и из нее же сразу сделан отвод на 4 Ома просто монтажным проводом 0.12мм2. Так же конструкторы неверно распределили первичку - в двухкатушечном трансформаторе, каждая анодная обмотка, должна быть равнопредставлена на каждой катушке. В реале, первички каждого плеча, были разделены на три части каждая и распределены по две и одной части по двум катушкам - т.е. неправильно. Получить низкие искажения с таким трансформатором, в выходном каскаде с лампами работающими в классе "В" - нереально, и никакая ОООС здесь не поможет - будет еще хуже. После недолгих прикидок, я рассчитал и намотал новые выходные трансформаторы.Увеличено общее количество витков первичной обмотки - это увеличило индуктивность и расширило полосу частот вниз. Значительно улучшено потокосцепление и передача верхних частот, за счет большего количества и правильного расположения секций/количества слоев первичных обмоток. Так же особое расположение секций и количества секций в первичках, перекрестное и полностью симметричное соединение обмоток (принцип "равнопредставленности" выполнен) сблизило момент переключения выходных ламп и резко снизила искажения даже в режимах близких к режиму класса "В".
Секции вторичных обмотки включены параллельно/последовательно между катушками, таким образом, чтоб самая нижняя обмотка включалась последовательно с самой верхней на второй катушке и так все обмотки. Такой принцип полностью выравнивает нагрузку на полуобмотки, равномерно нагружая все - это приводит к росту КПД, а так же расширению полосы частот за счет дополнительного снижения индукции рассеивания. Ну и само собой диаметр провода каждой секции "вторички" доведен до 0.62мм.
Для работы с нагрузкой 8Ом, поверх обмотки каждой катушки, домотаны две дополнительные секции проводом 1мм и включены последовательно с выходом обмоток 4 Ом.Raa трансформатора 2.5кОм, активное анодной обмотки 2х62 Ом.
При измерениях, все по той же методике, завал НЧ -3дБ 30Гц, ВЧ 50кГц, КПД трансформатора резко возрос - выходная мощность одного канала достигает 65-70Вт, частота измерения 400Гц. Дальнейший рост выходной мощности ограничен возможностями источника питания.
Продолжение следует.
СХЕМА УСИЛИТЕЛЕЙ МОЩНОСТИ
Исходная заводская схема усилителя совершенно идиоматическая, такое ощущение что конструкторы так и пытались сделать как можно только хуже, позаковыристей и не надежнее. Глубоко рассматривать это даже не хочется. Ключевая ошибка (к тому же критически небезопасная) - применение резисторов подачи смещения в сетки выходных ламп повышенного сопротивления. Конструкторы не читали даташит на 6Р3С? Там ведь указано что обратный ток управляющей сетки, до конца срока эксплуатации лампы, может достигать 5мкА! Проще говоря, для надежной работы лампы, сопротивление резистора подающего смещение не должно превышать 20-30кОм на одну управляющую сетку или 10-15 кОм в случае параллельного включения 6Р3С. Кроме всего, источник смещения должен иметь низкое внутреннее сопротивление. Но смотрим на штатную схему - однополупериодный выпрямитель, пара подстроечных резисторов последовательно и резисторы в сетках 120кОм! - все совсем наоборот... Это и есть главная причина частого выхода из строя выходных ламп 6Р3С - в процессе работы активное вещество катода переносится и загрязняет управляющую сетку, так как сетка прилично нагревается от близости с катодом, то и она начинает излучать электроны. В результате появляется неконтролируемый ток управляющей сетки, лампа становится неуправляемой и идет "в разнос" - ток анода увеличивается настолько, что раскаляет анод до красна и плавит стекло баллона. В той или иной мере обратный или термоток управляющей сетки есть в любой лампе, для устранения последствий воздействия этого тока применяют сеточный резистор - "гридлик", важно правильно выбрать его сопротивление.
Ну просто массу описаний с покраснением анода, перекалом, разрушением ламп и даже перегоранию силовых трансформаторов, можно найти на разных форумах в интернет... Сколько помоев вылито и на 6Р3С и на Прибой....А сколько ламп угробил этот усилитель наверное посчитать трудно... Хотя ТУ100БУ, ЛОМО УО4 и еще много изделий КИНАП с лампами 6Р3С работали надежно годами - здесь конструкторы выдержали принцип низкого сопротивления резисторов подачи смещения: не более 10ти кОм.
Ну что же делать с моим бедным Прибоем? Скопировать схему ТУ100 или УО4? То же как то коряво, да и тогда разделительные емкости в сетки выходных ламп, по хорошему нужны в десяток микрофарад минимум.... Перейти на другие выходные лампы?,ну можно, ну все же не очень хотелось - после перемотки трансформаторов уж совсем все ставить с ног на голову.... Уверен что с лампами типа 6П36С так же получились бы отличные результаты. Но может быть такое сделаю когда нибудь потом, а сейчас ставлю 6Р3С.
Итак, решил - применяю 6Р3С, но как решить проблему с низким сопротивлением гродликов? Устанавливать еще одну ступень с катодным повторителем просто некуда...
Транзисторы? А почему бы и нет! Это решает все вышеописанные проблемы легко и одним махом - эмиттерные повторители включенные в сетки выходных ламп непосредственно!
Да да, именно так, такой вот гибрид. Остальную схему все равно пришлось модернизировать. Во первых запитал предварительную часть от источника 420В. Так как заметное повышение качества выходных трансформаторов теперь не требует большого петлевого усиления в цепи ОООС, включил первую лампу пентод 6Ж32П в триодный режим, с бОльшим током анода и вывел ее на более линейный участок ВАХ. Повышенное питание и применение другой схемы фазоинвертора, позволило избавиться от межкаскадного конденсатора. В фазоинвертор поставил самую обычную лампу 6Н1П. Выходы фазоинвертора, через разделительные конденсаторы, работают на базы составных эмиттерных повторителей. Эта схема дает большое усиление по току, совершенно не нагружая ламповый фазоинвертор. Схема обладает высокой линейностью и широкополосностью и низким выходным сопротивлением (сотни Ом) в том числе и на постоянном токе - это совершенно и навсегда решает проблему "краснения анодом" ламп 6Р3С - ведь смещение задается так же через транзисторный каскад, при этом выходное сопротивление повторителей надежно отводит возможный обратный или термоток управляющих сеток 6Р3С. У меня в этом усилителе надежно работают лампы, которые, в исходной схеме "Прибоя", однозначно "уходили в разнос" уже через 10 минут после включения.
Настройка всей схемы традиционна, сначала без ОС скорректирован фазоинвертор, потом стандартные цепи на опережение и запаздывание с минимумом выбросов на меандре 1кГц. Полученный результат:
полоса частот лучше 30Гц-50кГц, при завале 3дБ на краях, выходная мощность при работе двух каналов одновременно 50Вт в полосе 30Гц-10кГц, при КНИ не более 1%. Уровень шума и фона лучше минус 70дБ. Входная чувствительность 500мВ, импеданс 47кОм.
При работе только одного канала, выходная мощность при низких КНИ достигает 65-70Вт, для двух каналов сразу такое невозможно - проявляется недостатки источника питания - слабый или не домотанный силовой трансформатор - но его я пока перематывать не захотел, да и зачем - честные 2х50Вт есть, нужно ли больше?
Да еще, в порядке эксперимента, тестировал работу усилителей только с одной лампой 6Р3С в канале. При этом нагрузку 8Ом подключал к выходу 4 Ом.
Снимаемая мощность с одной лампы при этом достигает 35-40Вт при приемлемом уровне искажений. Это хороший тест для отбора ламп, а так же возможна и долговременная работа этого усилителя в таком режиме с нагрузками 8-16Ом. Правда на низких частотах искажения возрастут - возможно будет не хватать индуктивности выходных трансформаторов.
Продолжение следует.
О "Прибой". Недавно покупал гитарную педаль дисторшен по объявлению, как оказалось у победителя всеукраинского конкурса. Вернее у его отца. Парень с такими талантами работает по контракту за бугром. Так вот был сильно удивлен среди наскольких ламповых комбиков у него стояло три! "прибоя" один на одном. Спосил зачем? они же не играют.Оказалось для соло гитары само то. Наверное и дисторшен поэтому стал не нужен так вот я думаю может его для музыкантов разрабатывали с такой ачх.
(26-04-2017 23:54)serg6677 писал(а): ...так вот я думаю может его для музыкантов разрабатывали с такой ачх.
Его разрабатывали очень умные люди. Стародубцев и компания.
Я с товарищем приехал в Таганрог в 1993 году, и мы чудом попали на завод, и пообщались с начальником цена и начальником производства (это две разные должности у них) того цеха где и делали Прибой. Приехали поумничать, мол что же вы такое ... делаете? А они в ответ, что и сами все знаем и понимаем, но отпускная цена с завода такова, что он и так в убыток был, хотя упростили его до невозможности. А цель нашего приезда была проста: купить трансформаторное железо с Прибоя. И получили мы ответ, что если бы у них было это железо, то они начали бы выпускать новую нормальную модель усилителя. Но железо поставляло минобороны, и никто не знает откуда оно, кто производитель, как называется, и используется ли еще где то.
А железо там уникальное, подобного не встречал более нигде.
У меня получался на нем усилитель мощностью 27 ватт, при частотном диапазоне на полной мощности от 14 герц до 45-50 кгц. При этом 14 герц в ноль, без спада, но уже начиналось насыщение и излом формы синусоиды. По -3 дб частотка понижалась ниже 7 герц. Правда и намотка была несколько сложнее чем описывает Т.С.
Да тут еще такая тема, что проектировали одно, а мотальщики(цы) городили свое в рамках своего разумения как надо делать или какой провод есть на складе(вспоминая про полу заполненные катушки), не говоря уже про толпы рацонализаторов-вредителей которые за свои рацухи премии получали.
Автору респект, хотя лично я не разделяю полностью все те вещи и работы, которые выполнены им по модернизации(например, в угоду большей мощности, не стал бы оставлять класс В, что имело бы существенно другие последствия для переделок и звука).
В рідному стані просто ніякий, не грає, високі повністю відсутні. Разом у еквалайзеров в принціпі нічого так собі, звичайно для початку 90рр. А залізо на тр-рах там скоріше за все імпортне. Не вірю й в його "модернізацію".
(27-04-2017 11:00)EduardR писал(а): Да тут еще такая тема, что проектировали одно, а мотальщики(цы) городили свое в рамках своего разумения как надо делать или какой провод есть на складе(вспоминая про полу заполненные катушки), не говоря уже про толпы рацонализаторов-вредителей которые за свои рацухи премии получали.
То что вы написали, свидетельствует о непонимании самой сути работы серьезных военных заводов. Там где делали Прибой, подобное было невозможно в принципе. Это было очень серьезное производство с очень строгим порядком.
После общения на заводе, мы отправились на проходную, а нас не выпускают. Говорят что нужна еще одна подпись главного инженера, мол он впускал, он обязан и поставить подпись о выходе. А он уехал. Мы начали бегать по всем кабинетам, конец рабочего дня, никто не подписывает, спрашиваем а что если он не приедет? А нам спокойненько отвечают что ничего, столовая у нас круглосуточно работает, посидите тут на диванчике на проходной до следующего дня. Порядок! Это было очень серьезное предприятие и выпускало оно очень серьезную продукцию. И ширпотреб выпускал не отдельный цех, а в том же цеху где и основная продукция.
По поводу потуг Т.С. - ну делает усилитель, и хорошо. Потом дойдет до того что надо выбросить 6Ж32П, что надо намотать транс по другому, что транзисторам там не место. Что выходная лампа хоть и капризная, но может и любит работать со значительно большим током покоя.
Боюсь это вы не понимаете, что если это на военном заводе было нормой намотать криво катушки трансов всего пол каркаса заполнив проводом, а на вторичку пустить очень тонкий, то... Я даже и не знаю. И не уверен был ли то действительно завод выпускавший военпродукцию или так... Потому что был немного знаком с организацией работы\сборки\наладки\проверки на заводе выпускавшем военку летавшей не только в небе, но и в космосе и как там жарили монтажниц что бы все делали как надо и как военпред(кстати отец моего друга) приемку проводил...
ТС попались явно трансформаторы собранные в 3 смену , в конце квартала.
У меня сейчас есть две пары прибоевских трансов , заполнены катушки под завязку.
В ранних выпусках железо было импортное (по слухам японское) , потом
ставили не пойми что. Импортное в два раза тоньше.
(27-04-2017 13:52)O V K писал(а): В ранних выпусках железо было импортное (по слухам японское) , потом
ставили не пойми что. Импортное в два раза тоньше.
Откуда информация?
Я еще раз поясню: я был в том цеху где делали Прибои. Разговаривал и с начальником цеха, и с начальником производстваю И они мне лично рассказывали что никто не знает производителя этого трансформаторного железа, но оно поступало через минобороны, с какого то почтового ящика. И кода после 91 года все стало рассыпаться, то и все поставки прекратились.
А вы "вдруг" знаете что оно японское!
Ну не "знаю" , а "по слухам" , НО у меня есть две пары трансформаторов ,
с Прибоев разных годов выпуска, так вот на более ранних железо в наборе
существенно тоньше. И на слух они ,как помню,звучали значительно лучше.
(27-04-2017 17:42)O V K писал(а): Ну не "знаю" , а "по слухам" , НО у меня есть две пары трансформаторов ,
с Прибоев разных годов выпуска, так вот на более ранних железо в наборе
существенно тоньше. И на слух они ,как помню,звучали значительно лучше.
(27-04-2017 13:52)O V K писал(а): В ранних выпусках железо было импортное (по слухам японское) , потом
ставили не пойми что. Импортное в два раза тоньше.
Да ну, давайте не будем такими наивными... Представим: параходами, самолетами и паровозами везут вожделенное железо из самой Японии,
освященное самим Тамурой!
А если без иронии - для кого? Для советского потребителя?
Кто работал на крупных предприятиях и использованием импортной техники и станочного парка, тот прекрасно знает как приходилось "доставать" расходники, остнастку, запчасти для оборудования из "кап стран" - через третьи страны, спец договора и за валюту...
А тут железо для какого то там советского лампового усилителя.
Железо там вполне заурядное, по моим оценкам типа что шло на трансформаторы серии ОСМ. Скорей всего, его производил какой то обычный металлургический завод, в гигантском ассортименте выпускаемых сталей, лент и сердечников и затерялось несколько партий этих сердечников. Поэтому и нет сведений происхождения.
И скорей всего полиэтиленовые катушки делали на самом Прибое или на любом пластмассовом заводике, делающем детские игрушки.
Ну и соответственно все собиралось/наматывалось на самом же Прибое.
Вообще я уверен что Прибой был разработан для утилизации ламп 6Р3С, только с этой точки зрения все становится логично - и схема и трансы и корпус из гнутых алюминиевых уголочков....
(27-04-2017 18:40)AVM писал(а): Кто работал на крупных предприятиях и использованием импортной техники и станочного парка, тот прекрасно знает как приходилось "доставать" расходники, остнастку, запчасти для оборудования из "кап стран" - через третьи страны, спец договора и за валюту...
А вот тут позвольте не согласиться!
ДонНИИчермет, к примеру, также как и з-д Топаз, в "золотые времена" обменивался информацией, разработками в сфере ВПК и различными материалами с любыми предприятиями мира. Ессно, через "трудоустроенные" отделы КГБ.
(27-04-2017 19:01)ACCU писал(а): А вот тут позвольте не согласиться!
ДонНИИчермет, к примеру, также как и з-д Топаз, в "золотые времена" обменивался информацией, разработками в сфере ВПК и различными материалами с любыми предприятиями мира. Ессно, через "трудоустроенные" отделы КГБ.
Так то Топаз, я в курсе что это.
А тут железо для трансов по линии КГБ... нереально, им тогда было чем по интереснее заниматься...
Да и не считаю я совок золотыми временами.
так вот я думаю может его для музыкантов разрабатывали с такой ачх.
