Темы в форуме

      Наш youtube        Наш инстаграм     ☝ Сказать спасибо!           Правила форума   




Ламповый предусилитель.CAT SL-1

Ответить
PJK
Постоянный житель
Сообщения: 346
Стаж: 1 год 4 месяца
Репутация: 99
Откуда: Earth
Аудио система: Патефон

Ламповый предусилитель.CAT SL-1

Сообщение PJK »

Здравия всем!
Долгое время у меня были мысли собрать качественный ламповый предусилитель. Но особо нужды не было... А вот недавно стал собирать ЦАП на TDA1541A (это будет отдельная тема, позже). В одном из вариантов, на токовом выходе TDAшки будет резистор, и соответственно захотелось всё это дело завести не на операционники, а на ламповый предусилитель. Выбор пал на CAT SL-1.
Схем в интернете много, вот одна из них, похожая на правдивую:
Douk-Audio-America-CAT-SL-1-12AU7-12AX7-Hi-Fi.jpg
На алиэкспрессе много вариантов печатных плат под данную схему.
Повыбирав из множества, выбор пал на эту, но не в собранном виде, а лишь сама плата + резисторы (без конденсаторов и ламп):
https://a.aliexpress.com/_DE8sYj5
-3211524341792283253.jpg
-1100615740779866126.jpg
Пока всё это "едет" из Поднебесной, возник важный вопрос, какие лампы от какого производителя лучше всего поставить в данное устройство, чтобы полностью насладиться звучанием ))
Конечно же я обратился к нашему коллеге и профессионалу LinuxManiak.
И получил шикарный, развернутый ответ:
"Достойны внимания следующие производители:
Tesla
Telefunken
Philips
Mullard
Siemens
BRIMAR
VALVO
DUMONT
Amperex
Tung-Sol
Ken Rad
RCA
GE (General Electric)
RFT
Wf
Toshiba

Среди них приоритет для ECC83/12AX7 - Tesla, RFT, Wf, Philips.
Для ECC82/12AU7 наиболее предпочтительны Telefunken, Mullard, Siemens.
Для 6DJ8/ECC88/6922 особо хороши Siemens, Amperex, Telefunken и RCA.

Категорически не следует покупать лампы JJ и Electro Harmonix, а также не особо хороши Tungsram и POLAM.
Замечу, что иногда недобросовестные продавцы пытаются продать лампы JJ как, якобы, Tesla. А это, увы, очень большая разница. Нужно быть внимательным.
"
Продолжение следует...
Аватара пользователя
Inok
Почетный пользователь
Сообщения: 154
Стаж: 7 месяцев
Репутация: 98
Откуда: Ukraine
Аудио система: JLH2003, S90

Re: Ламповый предусилитель.CAT SL-1

Сообщение Inok »

Очень замечательно! С нетерпением ждем продолжения!
PJK
Постоянный житель
Сообщения: 346
Стаж: 1 год 4 месяца
Репутация: 99
Откуда: Earth
Аудио система: Патефон

Re: Ламповый предусилитель.CAT SL-1

Сообщение PJK »

Продолжаем ))
Китайцы, где я приобрёл печатную плату, приложили принципиальную схему, где указаны все номиналы радиодеталей, которые они и предлагают установить на плату:
IMG_20220722_135502-01.jpeg
А вот эта схема взята с форума diyAudio, и человек пишет, что всё прекрасно работает:
IMG_20220727_085818.jpg
Внимательно изучив обе схемы нашел разительное расхождение в среднем каскаде на лампе 12AX7/ECC83.
IMG_20220722_135502-01-01.jpeg
IMG_20220722_135502-01-01.jpeg (22.36 КБ) 517 просмотров
У китайского варианта в верхней части лампы номиналы резистора и конденсатора, которые идут на сетку: 470кОм и 3.3мкф,
А у схемы с diyAudio: 1кОм и 0.22мкф.
Так-же сильно различается номинал конденсатора в катоде, в нижней половине лампы.
У китайской схемы 0.001мкФ (1000пФ) против 150пФ у diyAudio.
Изучив схемотехнику SRPP и mu-follower, прихожу к выводу, что китайский вариант более правильный, но могу и в корне ошибаться!
Прошу вашего мнения и помощи специалистов.
PJK
Постоянный житель
Сообщения: 346
Стаж: 1 год 4 месяца
Репутация: 99
Откуда: Earth
Аудио система: Патефон

Re: Ламповый предусилитель.CAT SL-1

Сообщение PJK »

PJK писал(а): 27 июл 2022, 02:40
Прошу вашего мнения и помощи специалистов.
Изучив данную статью - http://www.valvewizard.co.uk/mufollower.html
Пришел к выводу, что данный каскад рассчитан "криво", что у китайцев, что у diyAudio.
PJK
Постоянный житель
Сообщения: 346
Стаж: 1 год 4 месяца
Репутация: 99
Откуда: Earth
Аудио система: Патефон

Re: Ламповый предусилитель.CAT SL-1

Сообщение PJK »

Попробуем сделать свои расчеты, и посмотрим что получится.
Для начала поглядим даташит по радиолампе ecc83/12ax7.
IMG_20220728_071142.jpg
Видим, что для данной лампы есть типовой режим работы при:
-Напряжение на аноде 100 вольт,
-Смещение на сетке -1вольт,
Ток анода 0.5 мА.
Берём на вооружение эти параметры.
Рассчитаем параметры для ниже изображённого каскада:
IMG_20220728_122102-01.jpeg
IMG_20220728_122102-01.jpeg (30.2 КБ) 391 просмотр
Нижний триод: анодное напряжение покоя нижнего триода (Va1) выбираем 100 В, согласно данным из даташита, а для верхнего триода (Va2) останется 260вольт - 100вольт = 160 вольт. Что уже не очень желательно, так как по канонам, на верхнем триоде должно быть 200 вольт (1/3 от анодного на нижнюю лампу V1 и 2/3 от анодного питания на верхнюю V2). Но для этого придется поднять питание всей схемы с 260 вольт до 300 вольт. А запитывать нижнюю часть от 260/3 = 86 вольт тоже совсем не хорошо....
Зная точку смещения на сетке лампы V1 равной -1вольт, и ток 0.5 мА, рассчитаем Rk1=1Вольт/0.0005А=2000Ом (2кОм).
Rg1=1мегОм (Резистор утечки сетки выбирается обычным способом, обычно 1Meg.)
И поскольку верхний триод V2 образует CCS, линия нагрузки переменного тока нижнего триода становится почти горизонтальной.
Поэтому проведем на ВАХ горизонтальную зелёную линию на уровне 0.5мА, и вертикальную желтую на уровне 100 Вольт, а точка пересечения -1 вольт на сетке. На красную и синие линии не обращаем внимания.
ECC83_DOWN_100V.jpg
Обычно к катоду лампы V1 добавляют катодный шунтирующий конденсатор Ck1. Если оставить его незашунтированным, это вряд ли повлияет на усиление в этом случае, но увеличит сопротивление анода, что уменьшит коэффициент PSRR и увеличит выходное сопротивление нижнего выхода. Так как частотная характеристика почти не пострадает, нет смысла тщательно рассчитывать значение байпасного конденсатора, подойдет любое значение больше 1 мкФ.
Последний раз редактировалось PJK 28 июл 2022, 07:34, всего редактировалось 2 раза.
PJK
Постоянный житель
Сообщения: 346
Стаж: 1 год 4 месяца
Репутация: 99
Откуда: Earth
Аудио система: Патефон

Re: Ламповый предусилитель.CAT SL-1

Сообщение PJK »

Верхний триод: мы уже знаем, что у нас есть 160 Вольт HT, доступные для верхнего триода, и мы можем отметить эту точку на оси X, и теперь мы также знаем, что анодный ток составляет 0,5 мА (ток через триоды одинаковы, потому что они включены последовательно). Таким образом, мы можем выбрать любую точку смещения, лежащую на линии 0,5 мА, и обычно смещение составляет половину HT (160/2 = 80 В) для максимального запаса мощности в катодном повторителе. Это гарантирует, что катодный повторитель действует как CCS как можно дольше, прежде чем отключится или насытится. Но в нашем варианте это условие не будет соблюдено на 100%, из-за несоблюдения пропорции анодного питания. Впрочем, я думаю все же сделать питание 300 вольт, и тогда должно всё стать совсем красиво, а пока так:
ECC83_UP_154V.jpg
В этом случае Va2 = 100 В и анодном токе 0,5 мА смещение составляет около -1 Вольт. Теперь мы можем провести линию нагрузки через две точки и использовать ее для определения общего значения сопротивления нагрузки (Rl + Rk2). В этом случае линия нагрузки говорит нам (Va = 160 В / Ia = 1,4мА), что нам нужна общая нагрузка ~110 кОм.
Используя закон Ома для расчета сопротивления резистора смещения (Rk2):
1 В/ 0,0005А = 2000 Ом. (2кОм)
И следовательно Rl=110kOm-2kOm = 108kOm.
Теперь, когда установлены условия для верхнего триода, мы можем определить, какую нагрузку по переменному току он представляют для нижнего триода.
Коэффициент усиления катодного повторителя можно аппроксимировать, используя: mu / (mu + 1).
У нашей лампы ecc83, mu = 100.
Av = Ao / (Ao + 1) или проще Av = mu / (mu + 1) = 100/101 = 0.99
Из-за самонастройки нагрузка переменного тока, подаваемая на нижний клапан, будет:
r(ccs) = (Rl + Rk) / (1 - Av)
r(ccs) = (108000 + 2000) / (1 - 0,99)
= 11 Мег.
Это чрезвычайно высокая (по сопротивлению) нагрузка, и она действительно сделает линию нагрузки переменного тока нижнего триода V1 почти горизонтальной.
Как обычно, резистор утечки через сетку на катодном повторителе также самозагружается, и его значение может быть меньше, чем мы обычно используем, что уменьшит шум резистора и блокирующие искажения. Если мы используем значение 220k, эффективное входное сопротивление катодного повторителя будет:
Zin = Rg / (1 - Av * (Rl / Rl + Rk2))
Zin = 220000 / (1 - 0.99 * (108000 / 108000 + 2000))
= 7.8 Meg.
Если мы посмотрим на схему от diyAudio, где этот резистор 1 кОм, то получим входное сопротивление:
Zin = 1000 / (1 - 0.99 * (47000 / 47000 + 3000))
= 14.5 кОм !!! (Что похоже на умышленное вредительство, кто выкладывает такие схемы)...
Поскольку входное сопротивление катодного повторителя очень велико (в нашем случае 7.8 мегОм), входной разделительный конденсатор (Cg2) может быть выбран исключительно исходя из желаемого реактивного сопротивления на низкой частоте. Для реактивного сопротивления 7.8Meg при 10 Гц:
C = 1 / (2 * pi * f * Xc)
C = 1 / (2 * pi * 10 * 7800000) = 2нф. Ну чтобы совсем наверняка, давайте увеличим эту ёмкость в 10 раз, получим 20нф. Зачем в китайской схеме стоят ёмкости 3.3 мкФ ума не приложу! Наверное для солидности ))
-----
Как можно увидеть, в интернете сплошная ложь по схемотехнике Cat SL-1. Фактически это конечно работать будет, но в ужасных режимах, и скорее всего лишь ООС это дело подправляет.
Но вот вопрос, зачем сначала всё искривить, чтобы затем выправлять!?
Может я что-то упускаю из виду? Практика покажет.
------
Итоги рассчётов:
Rk1=Rk2=2kOm против 3кОм у китайцев и других схем.
RI=108kOm против 47кОм у китайцев и других схем
Ck должен быть более 1мкФ, против мелких пикофарад у китайцев и других схем. Максимум видел 0.1мкФ, на одной из многих схем.
Rg2=220kOm, у китайцев здесь вполне нормально, установлен резистор 470кОм, а вот у diyAudio установлен 1кОм!! Полная жесть.
Cg2= хватит сполна 22нФ.
По хорошему, анодное питание должно быть 300 вольт (с перерасчетом номиналов резисторов), 260 вольт маловато.
Аватара пользователя
LinuxManiac
Добрейший модератор
Сообщения: 565
Стаж: 3 года 5 месяцев
Репутация: 210
Откуда: Киев
Контактная информация:

Re: Ламповый предусилитель.CAT SL-1

Сообщение LinuxManiac »

Вы меня опередили в проведении расчетов. Я собирался заняться ими. :)
Что касается номиналов деталей на схемах с иностранных сайтов, то это давно замеченная особенность многих из таких ресурсов.
При всей благожелательности общения, взаимная критика (тем более - исправление ошибок друг друга) там чаще всего отсутствует.
В духе: сделал человек что-либо - значит - молодец. Поздравления.
При всем разнообразии отдельных номиналов на схемах CAT SL-1, все эти схемы работоспособны электрически (лампы, как правило, в допустимых режимах). А что касается расчетных номиналов несиловых (не определяющих режимы по постоянному току) деталей, то там каждый "ищет свой путь" в широких пределах ("как заблагорассудится"). Так что - не удивляемся.
PJK
Постоянный житель
Сообщения: 346
Стаж: 1 год 4 месяца
Репутация: 99
Откуда: Earth
Аудио система: Патефон

Re: Ламповый предусилитель.CAT SL-1

Сообщение PJK »

LinuxManiac писал(а): 28 июл 2022, 20:05 Вы меня опередили в проведении расчетов. Я собирался заняться ими. :)
Благодарю за помощь. Тут совершенно не важно, кто рассчитал. Гораздо важнее, какой учитель это проверил. Если с Вашей стороны замечаний нет, то рассчёты верны ))
PJK
Постоянный житель
Сообщения: 346
Стаж: 1 год 4 месяца
Репутация: 99
Откуда: Earth
Аудио система: Патефон

Re: Ламповый предусилитель.CAT SL-1

Сообщение PJK »

Сегодня забрал на почте две лампы Tesla E83CC.
Благодарю LinuxManiac за содействие в идентификации ламп от новодельных (JJ) при покупке.
IMG_20220809_112030-01.jpeg
IMG_20220809_112133-01.jpeg
IMG_20220809_120833-01.jpeg
IMG_20220809_120833-01.jpeg (55.58 КБ) 111 просмотров
Ответить

Вернуться в «Аудио усилители»