Прошло практически 10лет с начала работы над первыми усилителями на ГМ70 и вот настал момент и возможность переосмыслить все и построить обновленный вариант подобных девайсов.
Не могу сказать, что схема сильно изменилась, но сам подход в разработке, настройке и оценке результата - таки да. Старость близко (с).
Основной задачей я поставил максимально полностью уйти от недостатков (как в аудиофильеом плане, так и в конструктиве) предыдущих аппаратов, максимально раскрыть потенциал лампы и при этом получить экономную грелку на зиму.
Особенностью конструкции является то, что не смотря на достаточно современную дифференциальную схемотехнику ( да, да, по сути своей этот усилитель ламповый дифференциальный ОУ) оценку его параметров я главным образом проводил не методом мастурбирования на нолики в измеряемых искажениях, а ближе к древней, времён мамонтов, настройке по переходной характеристике, реакции на меандр.
Да, я настраивал малышей, как настраивали усилители в 60-70хх. Грув скалился окончательно.
Это ламповая конструкция с выходным трансформатором за десяток килоом, зачастую в таких конструкциях меандры больше похожи на горбы верблюда, но суть хоть какого-то приближения оценок измерений к реальному звучанию у меандра ближе, чем у банального КНИ. Мое субъективное мнение, не являющееся истиной
Я уверен, многие слушали, например два усилителя с одинаковыми параметрами, близкими измерениями и при этом они звучали совершенно по разному.
Современные методики измерения не отображают реальное звучание. Увы.
Второй интересный факт заключается в том, что древние усилители, паршивые по нынешним меркам, с большими измеряемыми искажениями, которые были построены на заре ламповой техники и их наследники до сих пор пользуются огромной популярностью у аудиофилов. Даже в состоянии некондиционного некроза они играют музыку.
В чем же разница? Разница в подходе в технической оценки и в желаемом звучании аппаратов.
И вот, так случилось, разработал транзисторный мини усилитель с измеряемыми искажениями 0.0004% и полкой 124дБ и при его тестировании и настройке получил разительные результаты. Совершенно разный звук при одинаковых измеряемых искажениях.
Отдельно спасибо Игорю Гаруспику. Тема по этому малышу возможно тоже будет.
Основные изменения в G70:
1) максимально линейная ПХ
2) драйверная часть считалась РГМ и в среде МС12.
3) увеличено Raa выходного трансформатора и разработан новый транс на тороидальном сердечнике.
4) изменены токи покоя ГМ70
5) доработана система автоподстройки тока покоя ГМ70, добавлен режим ускоренного прогрева выхода на звук выходной лампы.
6) масса ньюансов
Если будет интересно расскажу по каждому пункту, нарисуем схемки от руки (онли так, это ж самопал кухонный), посмотрим меандры и прочее, прочее.
Черный глянец под лаком.
Передняя панель 10мм алюминий, сатин + черный анод.
Выходные терминалы WBT.
Выход симметричный.
Вход естественно балансный, но ничего не возбраняет соединить один из сигнальных пинов с землёй и подать несимметричный сигнал с любого преда.
Входное сопротивление 2*11кОм.
Чувствительность по входу 2*1.4В.
Выходная мощность на синусоидальном сигнале (класс А) 24Вт 7Ом
Выходная мощность на синусоидальном сигнале (класс АВ/АВ2) 100Вт 7Ом при сетевом напряжении 230В.
Полоса воспроизводимых частот 12Гц - 40кГц
Нелинейность АЧХ в полосе 20Гц - 20кГц менее 0.15дБ по краям диапазона.
Коэффициент усиления 22,2 дБ
Выходное сопротивление 0.4 Ом
Соотношение С/Ш не хуже 80-90дБ. (зависит от подбора входной лампы и лампы УН)
Потребляемая мощность от сети в режиме покоя до 300Вт.
Потребляемая мощность от сети при максимальной выходной мощности до 550Вт.
Прогрев и выход на звучание 15-25 мин
Выход на номинальный режим выходной лампы 7 минут.
Одной из главных особенностей является небольшое уменьшение максимальной выходной мощности при существенном увеличении выходной мощности при работе в чистом А классе.
Опыт показал, что важным моментом является именно работа на мощностях 1-20Вт, то есть режим малой и средней громкости для АС 85-87дБ.
На низких уровнях до мощности в 24Вт усилитель работает в А классе, подобно однотактному SE усилителю (компенсируя четные гармоники), при этом на резких пиках (БСО к примеру) выходит в АВ класс и далее в АВ2 с токами сетки ГМ70, вплоть до мягкого симметричного клиппинга 110-120Вт в зависимости от напряжения сети и кондиции выходных ламп.
Очень похоже на хороший транзисторный усилитель.
При этом не происходит никакой динамический компрессии сигнала, характерной для маломощных ламповых усилителей, так называемый "ламповый звук". Это как ругательство.
В следующий части рассмотрим технические вопросы. Блок-схемы, режимы и тп.
Товарищам, которые не любят технические подробности не рекомендуется к прочтению.
Виталий - у меня маломощный ламповичок ,но по динамике загоняет многие именитые марки в одну калитку скорее всего все зависит от акустики ,на высокочувствительной это проявляется очень показательно
Речь о работе с акустикой 85-87дБ, которая требует от усилителя большой отдаваемой мощности и плохо согласуется с классическими маломощными ламповыми усилителями.
В современных реалиях таких АС много и усилитель обязан с ними хорошо работать.
Акустика это же отдельная песня, кому голоса театра, кому динаудио.
И каждый адепт будет доказывать, что именно его выбор самый правильный. Нет в жизни счастья, лишь только зарници его. (с)
Как и обещал быстро пробежимся по схемотехнике G70.
Нацарапал на листе заказа с арроу блок схему.
Как видно, данный усилитель представляет собой полноценный дифференциальный ламповый ОУ.
Причем в классическом его виде.
Внимание: на схеме указаны основные элементы.
Схема состоит из 4х каскадов, каждый питается от развязанного источника питания, первые три каскада запитаны от двухполярных БП.
1) Первый входной каскад на лампе 6Н2ПЕВОС или ЕСС85 питается от +300-260В и выполняет роль входного дифференциального усилителя и создаёт запас петлевого усиления.
2) Второй каскад - высоковольтный усилитель напряжения, лампа 6Н6П, +340-270В, позволяет развить 150В RMS для полноценной раскачки ГМ70 в классе АВ2
3) Буферные усилители, имеют высокое входное сопротивление и малую ёмкость и обладая низким выходным сопротивлением при непосредственной связи с сетками ГМ70 отлично ими управляют и вливают необходимый ток, при переходе усилителя в класс АВ2 на пиках сигнала. Да, здесь ГМ70 управляется током, такой себе биполярный транзистор на стероидах. Построены на 2* 6Н6П.
4) Выходной двухтактный каскад с анодной нагрузкой ГМ70. 1150В. Выходные лампы раскачиваются при непосредственной связи.
На самом деле это один из известных способов получать звучание музыки, а не свук от больших ламп. Его использовал ещё Кондо в своем знаменитом на весь мир Онгаку.
Если кто не знает кто такой Кондо, читайте с удовольствием https://hi-fi-forum.net/forum/thread-23250.html
Теперь по схеме.
R1 R2 определяют входное сопротивление холодного и горячего входов.
R3 R4 резисторы ООС.
С1 С2 и коррекция в ООС.
Внутрення коррекция не показана (ну мелкий клочек бумажки мне попался)
ООС симетрична, параллельного типа.
Отношение резисторов R3R4 к R1R2 задают коэфициент усиления схемы.
Выходная обмотка включена симметрично и с ее выводов снимается ООС. В железе ООС - непосредственно с выходных терминалов WBT.
Акустика подключается в симметричную выходную линию.
Как видим основной изюминкой и сложностью является правильная настройка коррекции.
В следующем посте поговорим о том зачем я так усложнил себе жизнь (на самом деле очень облегчил ) использованием такой немного сложной схемы и посмотрим меандры.
В качестве подготовки к следующей части крайне рекомендую почитать интервью с Владимиром Хоменко BAT, я перепечатал на этом форуме в 2010 году. https://hi-fi-forum.net/forum/thread-22986.html
эти усилители построенны на базе своих прадедушек (2011-2012г).
Изделия проектировались под сложные нагрузки, в т.ч. низкочувствительные АС и АС с сильным провалом импеданса, типа B&W 800.
Работают с B&W, Tannoy, JBL, DYNAUDIO.
Моноблоки имеют тороидальный силовой и выходной трансформаторы, порядка 20+кг я думаю.
Фрезерованные передние панель из 10мм алюминия с сатинированим и анодированием + лазерная маркировка.
Уверен, что прочитавшие статьи Кондо и Хоменко заметили, что их подходы существенно разняться.
1) Кондо: однотактные каскады, использование катодных повторителей и обратной связи, местной или общей.
2) Хоменко: дифференциальные каскады, отказ от катодных повторителей и обратной связи.
С третьей стороны, если мы рассмотрим признанно классические усилители, которые пользуются популярностью у аудиофилов - ООС и катодные повторители там применялись.
Например Аудио Ресеч, Соник Фронтиерс и тп.
Отсюда можно сделать парадоксальный вывод - абсолютно любая ламповая схемотехника, при условии правильно рассчитанной и настроенной схемы может приносить удовольствие от прослушивания музыки.
Поэтому в G70 применены решения:
1) Полностью дифференциальная схемотехника входных каскадов и двухтактный выходной каскад.
2) Использование потенциала ГМ70 по максимуму, от работы в чистом А классе при малой мощности, до перехода в АВ2 класс с токами сетки на высоких мощностях и отработка резких динамических сигналов (БСО например).
3) Применение симметричной параллельной ООС, что стабилизирует все параметры усилителя, снижает выходное сопротивление и тем самым позволяет УМЗЧ максимально коректно контролировать НЧ диапазон.
4) Применение RC коррекции в первом каскаде + непосредственно в цепях обратной связи.
Усилитель не имеет входных фильтров.
Полоса частот в верхнем диапазоне по -3дБ рассчетно ограничена 40 000Гц. Что даёт с одной стороны двойной запас по верхней частоте воспроизведения слышимого диапазона, а с другой не пропускает в АС наведенные на межблочные кабели и саму схему из вне ВЧ помехи.
Меандр 1кГц., 10кГц, 20кГц.
Как я уже писал выше считаю переходную характеристику важнейшим измеряемым параметром.
Задача:
1) максимальный квадрат 1кГц.
2) никакого намека на иголки, волны и тп.
3) завал фронта на 10кГц и особенно 20кГц ( зависит от выбора полосы по ВЧ) гладкий, без предиголок и всплесков.
Зашумленность на 20кГц это наводки.
Естественно, настроить ПХ можно как угодно, добавить иголочку по фронту и сделать звук "сочнее" Это все по желанию заказчика.
Я предпочитаю аутентичное звучание с минимальным окрасом.
Часто на форумах читаешь, вот Ш железо звучит, а ПЛ похуже, а вот Торы - это какая то новомодная фигня, их не использовали раньше, чистая экономия.
Конечно же это не правда, как и 80-90% всей информации ретранслируемой форумными гурами.
А как же было исторически на самом деле?
С конца 40х годов велась работа над этим аппаратом в СССР и выпуск начался в 1952 году.
5Вт выходной мощности с пары 6П14П, 20-20000Гц в 0.5дБ, низкие искажения и отличная линейность.
Вы думаете это был аппарат для прослушивания звука?
А нет, это было одно из первых ламповых устройств для контроля, оценки качества и собственно помощи инженерам в разработке звуковой аппаратуры.
А вот и он, красавец.
И кто у нас тут притаился в кожухе-экране?
Сердечник ОЛ Э330 76*40*40 0.35.
Подобные генераторы производились и в других странах и использовались по прямому назначению с начала 1950хх годов. То есть ещё 70 лет назад инженеры знали, что тор это гуд и использовали его в специализированной аппаратуре.
Логично предположить, что для обывательской техники это было дорого и использовали Ш.
Поэтому корректно сказать, сначала звуковой сигнал усиливался качественным усилителем с тороидальным выходным трансформатором и затем уже попадал на менее качественные, которые и тестировались, где использовались Ш сердечники.
Не буду приводить параметры параметров устройств того времени. Я думаю все понимают, что это был не хай фай
Такая история. Торы в аудио 70 лет и таким ветеранам самое место в ламповом усилителе 2021 года.
Быстро пробежимся по сервосиситеме и принципу включения моноблоков G70.
1) При включении в сеть, на управляющую сетку продается -280В и лампа надёжно заперта.
Накал он же катод прогревается.
2) Спустя 30 сек напряжение на сетке постепенно уменьшается и выводит лампу на режим прогрева с повышенным током. Что способствует быстрому разогреву анода и лампы в целом.
3) Спустя 5минут ток анода постепенно уменьшается до рабочего и стабилизируется.
4) Сервосиситема поддерживает ток в плечах до +-1 мА, что то есть разбаланс менее 1.5%.
5) При старении ламп ГМ70 ток покоя будет поддерживаться до ухода от ВАХ 15-20% а далее уменьшаться. Лампу необходимо будет заменить.
6) Срок жизни лампы в таком экономном режиме ( на лампе в статике рассеивается немногим более 50-60% мощности) ГМ70 будет исчисляться годами.
7) При резких клипах и токовых нагрузках датчик тока интегратора отключается. При этом серва не видит токовый перегруз и не пытается уменьшать смещение выходной лампы.
8 ) В цепях катода установлены плавкие предохранители, которые отлично защищают схему от прострела выходной лампы и от обрыва по цепи смещения. Специально запускал каскад с сеткой в воздухе. Отрабатывает без повреждения системы сервы.. После восстановления цепи - лампа полностью работоспособна.
Читатель может подумать, вот ему делать нечего, пара потенциометров, выставил -110В на сетках и конци в воду. Это работает хорошо с однотактными усилителями в А классе при возможности подстройки тока покоя.
А если мы говорим про двухтактную схему, то для юзера мало приятного таскаться с приборами и подстраивать токи покоя выходных ламп.
Да и работа усилителя всегда при правильной настройке выходных ламп даёт о себе знать.
Хех, если вы намекаете на корявый рисунок маркером, то я говорил, что самопалу - блок схему от руки в самый раз.
А суть схемотехники я описал.
Дифференциальный ламповый операционный усилитель с симметричным входом - выходом и симметричной параллельной ООС + коррекция нацеленная на получение максимально ровного меандра и внутреннее ограничение полосы пропускания без использования входных ВЧ фильтров.
Да, такой подход ограничивает возможности по выбору входного сопротивления ( входная буферизация не используется) и требует способности от предварительного усилителя работать на нагрузку 11кОм, что не есть проблема для транзисторных преампов, но древние ламповые могут не справиться.
В идеале - преамп с выходным трансформатором и сопротивлением до пары сотен ом при собственном усилении 6-10дБ для работы с фоно ММ 40дБ и выходом магнитофонов.
Пробовал запускать от внешней звуковой полупроф карты типа фокусрайт с балансными выходами, полет нормальный, раскачивает без проблем.
Добрый вечер, у меня к сожалению нет личного парка станков для производства трансформаторов. Изготовлены за границей по моему заказу.
Рассчет трансформаторов за последние пол века не изменился. Ничего нового поведать не смогу, все описано в классической литературе.
Если не занимались подобными вещами, проще купить готовые, если на торах, то плитрон. Не знаю есть ли у них под гм70. Смотреть нужно.
Попалась запись древних усилителей, эх были времена
Это вторая генерация 2010-2012гг.
гм70 выглядят уставшими. Балон уже молочный. Не знаю как там остальные лампы. Ламповый парк скорее всего необходимо освежить.
/
VISH G70 или ламповые балансные моноблоки на ГМ70 10 лет спустя.
