Во-первых, и Мэт и Skunkie забыли про резистор утечки. Я и сам, как начинающий, не знал по необходимость данного резистора, пока меня не тряхнуло как следует при выключенном усилителе.
Немного позднее я также узнал, что еще можно последовательно данному резистору запилить диод, параллельно с которым тоже поставить еще один небольшой резистор, который не даст разорваться цепи, если диод сгорит.
В результате проведенных занятий с инженером и замечательным преподавателем, схема преда была доработана.
Также понял много нюансов по трассировке платы, так что ее придется тоже переделывать, но это уже в следующей версии. Основные моменты:
- перенесем лампы на плату
- допилим несколько разделительных конденсаторов и резисторов
- кое-где поменяем номиналы
Также будет добавлен полупроводниковый стабилизатор. Придется менять трансформатор, т.к. этот, который я мотал на заказ, не тянет — слишком большое падение напряжения и без стабилизатора, а с ним еще сильнее будет.
Платы я нарисовал в Sprint Layout, т.к. опыта у меня совсем нет, а эта программа оказалась очень простой.
| # | Component | Q-ty | Datasheet |
|---|---|---|---|
| Конденсаторы | |||
| 1 | C1 — 1000 пФ, 100  (Чип&Дип) | 2 шт. | |
| 2 | C2 — 0.47 мкФ, 450 В, металлопленочный EPCOS (Чип&Дип) | 2 шт. | |
| 3 | C3, C7 — 10 мкФ, 450 В, металлопленочный EPCOS (Чип&Дип) | 4 шт. | |
| 4 | C4 — 47 мкФ, 25 В, электролитический, неполярный Nichikon UKZ UKZ1E470MPM (Чип&Дип) | 2 шт. | |
| 5 | C5 — 0.1 мкФ, 630 В, пленочный Audiocore S-Line (Аудиомания) | 2 шт. | |
| 6 | C6 — 6.8 мкФ, 4000 В, пленочный Audiocore S-Line (Аудиомания) | 2 шт. | |
| Резисторы: постоянные, переменные, подстроечные | |||
| 7 | R1, R2, R7, R9, R10 — 1 кОм (МЛТ-2 из старых запасов) | 10 шт. | |
| 8 | R2 — 100 кОм подстроечный резистор Bourns 3362P-1-104LF (Чип&Дип) | 2 шт. | |
| 9 | R3 — 510 кОм (МЛТ-2 из старых запасов, в моем экземпляре заменен на Kiwame) | 2 шт. | |
| 10 | R5 — 51 кОм (МЛТ-2 из старых запасов, в моем экземпляре заменен на Kiwame) | 2 шт. | |
| 11 | R6 — 2.2K (МЛТ-2 из старых запасов) | 2 шт. | |
| 12 | R8, R12 — 1 мОм (МЛТ-2 из старых запасов) | 4 шт. | |
| 13 | R11 — 10 кОм (МЛТ-2 из старых запасов) | 2 шт. | |
| 14 | R13 — кОм стерео моторизованный потенциометр типа ALPS27 с Алиэкспресс, с ИК-пультом, см. Описание ниже | 1 шт. | |
| 15 | Крутилка для потенциометра, купил на Авито | 1 шт. | |
| Лампы | |||
| 15 | Electroharmonix 12AU7 (diy-help.ru) | 2 шт. | |
| 17 | Дополнительные стойки для ламп - для поднятия их над платой (Али) | 2 шт. |
| # | Component | Q-ty | Datasheet |
|---|---|---|---|
| Конденсаторы | |||
| 1 | С1 — алюминиевый электролитический, 33 мкФ, 400 В (Чип&Дип) | 1 шт. | |
| 2 | С2, С3 — алюминиевый электролитический, 47 мкФ, 400 В (Чип&Дип) | 2 шт. | |
| Резисторы: постоянные, переменные, подстроечные | |||
| 3 | Rd — 80 Ом, 2W (на схеме неправильный номинал, но его все равно нужно будет подбирать под ваш трансформатор) | 1 шт. | |
| 4 | R1 — 1 кОм, 2W | 1 шт. | |
| 5 | R2 — 510 кОм, 2W (резистор утечки, на схеме его нет, нужно его припаять с обратной стороны, между "+" и "-") | 1 шт. | |
| Лампы | |||
| 6 | Кенотрон 6CA4 (EZ81) (HIFI components) | 1 шт. | |
| Прочее | |||
| 7 | Трансформатор — заказной | 1 шт. | |
| 8 | Дроссель — ДР-5-0,08 — купил на "Мешке" | 1 шт. |
| # | Component | Q-ty | Datasheet |
|---|---|---|---|
| 1 | Корпус китайский (Али) | 1 шт. | |
| 2 | Ножки приборные (Чип&Дип) | 4 шт. | |
| 3 | Крепеж: винты и гайки. Я беру нержавеющие винты DIN 7984 с плоской головкой, они выглядят более эстетично и закручиваются шестигранником. Беру здесь. | Много | |
| 4 | Розетка с держателем предохранителя — шла с корпусом | 1 шт. | |
| 5 | Предохранитель (не прилагался) (Чип&Дип) | 1 шт. | |
| 6 | Выключатель (Чип&Дип) | 1 шт. | |
| 7 | Провода в силиконовой изоляции для внутренней проводки | Много | |
| 8 | Разъемы RCA (Али) | 4 шт. | |
| 9 | Подиум для ламп из меди — фрезеровал из меди толщиной 2 мм, т.к. думал, что она будет внешней деталью. Сейчас она не критична, можно делать из чего удобною, DXF прилагаю. | 1 шт. | |
| 10 | Панельки для ламп (крепятся к подиуму) (DIY-Tubes) | 3 шт. | |
| 11 | Подиум для трансформатора (3D-печать) | 1 шт. | |
| 12 | Подиум для дросселя (3D-печать) | 1 шт. |
Макет смонтирован на листе текстолита 30×30 см. На макете смонтированы:
- 2 печатные платы усилителя
- печатная плата выпрямителя
- дроссель на отдельном напечатанном подиуме
- трансформатор, тоже на напечатанном подиуме
- панелька для входов и выключателей, тоже напечатанная
Внешний вид макета:
Для того, чтобы поместить платы в корпусе, сделал макет во Fusion 360, сохранил Step-файлы и отдал на фрезеровку. Более подробно про панельки можно посмотреть в этом посту блога.
Финальный вид в китайском корпусе:
Более подробно фото можно посмотреть в блоге.
При первом запуске пред выдавал какой-то странный слабый и шумный сигнал, который различался по каналам.
В результате диагностики выяснилось, что он я неправильно прочитал в интернете про подключение лампы 12AU7. Мой преподаватель нашел нормальный даташит, где четко написано, как подключать ее накал: не просто к контактам 4 и 5, как я прочитал у какого-то болвана, а 4+5 замкнуть, подать один провод на них, а второй — на 9-й контакт.
Вторым косяком было, что я на 2-м каскаде (катодном повторителе) перепутал катод с сеткой.
Переподключил сетку и катод, это заняло 3 минуты, т.к. это все выполнено на контактных группах. И перепаял питание на цоколе — это было подольше. В результате все вышло на рабочие режимы +/- 5% к nbsp;схеме Skunkie, успешный успех!
Измерения производились в программе Audio Analyzer Suite при помощи Digilent Analog Discovery 2 и моей платы аудио-анализатора.
На самом деле, здесь их две:
Голубым и розовым — измерение, при котором я замкнул выход генератора сигнала непосредственно на осциллограф.
Как видно, после 2 КГц появляется небольшая «гребенка», примерно 0.15 ДБ, т.е., по-идее, не особенно заметная на слух. Я специально поинтересовался на форуме Digilent, нормально ли, что АЧХ вот в таком вот замкнутом режиме не идеально прямая. Они считают, что это вполне приемлемо, т.к. идеальных приборов не бывает, дали мне линк на интересную статью «3 важных характеристики осциллографа».
Еще, насколько я понял (но пока не проверял), есть возможность скомпенсировать измерения в их собственном ПО WaveForms.
Красным и розовым — измерения непосредственно предусилителя.
Выводы: очень неплохая АЧХ, совсем незначительно заваливающаяся ниже 50 Гц.
Разница между правым и левым каналами объясняется тем, что этот сигнал снят до регулировки подстроечных резисторов на входе. После небольшой корректировки каналы практически выровнялись.
Теперь посмотрим на меандр — прямоугольный сигнал. Здесь нужно напомнить, что его главная функция — показать, как предусилитель пропускает весь спектр частот.
Я снял меандр на 10 КГц и 20 КГц и можно смело сказать, что особенных затуханий и неравномерностей нет.
В конце я на всякий случай также снял сигнал с генератора, непосредственно замкнутого на осциллограф. Он совсем не идеальный, что, видимо, частично и отразилось на результатах измерений. Меандр на 10 КГц:
Меандр на 20 Кгц:
Меандр прибора (генератор замкнут на осциллограф):
Ну и в заключение замерим линейные искажения в зависимости от частоты. Максимальный коэффициент гармоник получился 0,3%, что очень немного. Из интересного — подъем гармоник в диапазоне 100-300 Гц.
Не совсем уверен, но мне кажется, что это результат плохого фильтрования питания.
При этом видно, что насыщенность АЧХ гармониками очень значительная: гармоник разного порядка в спектре очень много. Видимо, это то самое, что и было заложено в название «Color», т.е. внесение широкого спектра ламповой окраски в звучание тракта.
THD vs Frequency:
Теперь это всё нужно послушать — этого пока нормально сделать не получается.
К этой версии можно еще много чего добавить, например надписи, защитные колпаки и т.п., но я уже не буду.
- Расчет блока питания Я пока еще работаю над переводом и оформлением