Устройство усилителя для наушников 

LUNCH BOX (Laconic AK-02). 

Технические характеристики, принципиальная и монтажная схемы,

а также рекомендации для сборки.

Схема усилителя «LUNCH BOX» на трех радиолампах (6Н3П и 2х6Н24П) по однотактной (SE), гальванической межкаскадной связью. Первый каскад (предварительный усилитель) двойного триода 6Н3П, второй каскад (выходной повторитель) – на лампе 6Н24П.

Описание схемы усилителя

Первый каскад - резистивный усилитель напряжения, выполненный на лампе 6Н3П, несмотря на свое высокочастотное назначение, в предварительном каскаде ведет себя как очень неплохой линейный усилитель.

Сетка лампы VL1 непосредственно соединена с движком переменного резистора R1, без переходного конденсатора. Для предотвращения неуправляемых токов в лампе VL1 в случае отрыва движка резистора R1, в сеточную цепь введен шунтирующий резистор R2. Анодной нагрузкой первого каскада является резистор R3. Катодный резистор R4 не зашунтирован конденсатором, образуя местную ООС, что линеаризует каскад и уменьшает коэффициент усиления.

Второй каскад – это каскодный катодный повторитель [1]. Выходное сопротивление такого катодного повторителя ниже выходного сопротивления обыкновенного катодного повторителя на величину u (u-коэффициент усиления лампы).

Верхняя половина лампы VL2 работает в режиме обыкновенного катодного повторителя, катодной нагрузкой которой является нижняя половина лампы VL2. Причем напряжение, противофазное входному сигналу, снимается с анодного резистора R3, и через конденсатор C2 подается на сетку нижнего триода VL2. Это напряжение управляет анодным током лампы, который совпадает по фазе с входным сигналом. Таким образом образуется местная ПОС, позволяющая снизить выходное сопротивление и увеличить коэффициент передачи каскада.

В катодной цепи нижнего триода VL2 установлен резистор автосмещения R6, зашунтированный конденсатором C2, что уменьшает суммарное выходное сопротивление каскада.

Сетка верхнего триода непосредственно соединена с анодом лампы VL1. На аноде VL1 должно быть примерно Uпит/2, тогда на выходе второго каскада будет Uвых=(Uпит/2)-U смещ

Низкое выходное сопротивление такого каскада сохраняется при работе в линейной области, а диапазон линейной работы определяется анодным резистором R5. При увеличении величины R5 уменьшается выходное сопротивление и диапазон линейной работы каскада по напряжению. При увеличении сопротивления R5 - соответственно наоборот. Таким образом, подбором этого резистора можно более тщательно подогнать динамический режим усилителя под конкретные наушники.

Нагрузка (наушники), подключены к усилителю через блокирующие электролитические конденсаторы C3. Сторона конденсатора со стороны нагрузки соединена с землей через выравнивающий резистор R8. Этот резистор необходим для предотвращения разряда конденсатора C3 через излучатели наушников. Он выполняет защитную функцию, имеет гораздо большее сопротивление, чем сопротивление нагрузки, и влияния на параметры усилителя практически не оказывает.
 

Параметры и цоколевка радиоламп

Характеристика	6Н3П	6Н24П
Напряжение/ток накала	6,3В/0,35А	6,3В/0,3А
Крутизна	5,9	12,5
Коэффициент усиления	36	36
Ток анода	8,5	15
Напряжение анода	150	90
Цоколевка

 
Электрические параметры усилителя:

Характеристика	Параметр	Примечание
Коэффициент усиления	~7	При нагрузке 300 ом
Амплитудно-частотная характеристика	10-55000 Гц	При неравномерности 1 dB и активной нагрузке 220 ом
Входное сопротивление	100 ком*	Зависит от примененного R1
Выходное сопротивление	40 ом	При выходном сигнале 1,5 вольт
Максимальный неискаженный сигнал	5v	С активной нагрузкой 300 ом
	4v	С активной нагрузкой 220 ом
	3v	С активной нагрузкой 150 ом

 
Фильтр питания

Как указывалось выше, источник питания усилителей для наушников должен иметь высокий коэффициент фильтрации. Если коэффициент фильтрации будет мал, из-за высокой чувствительности наушников слушатель будет прекрасно слышать фон переменного тока, а также все процессы, которые происходят в электросети. Для примера можно сказать, что пульсации напряжения питания 10-20 мВ очень хорошо слышны в наушниках Beyerdynamic DT770.

Хотя в этом усилителе применен простейший активный транзисторный фильтр, удалось получить высокие характеристики фильтрации благодаря примененному транзистору КТД8252 с высоким коэффициентом усиления (табл.4)

КТД8252

Параметр	Обозначение	Величина
Напряжение коллектор-база предельное	Uкбо (В)	350
Напряжение коллектор-эмиттер предельное	Uкэо (В)	350
Ток коллектора постоянный предельный	Iк (А)	15
Температура перехода	Tj (С)	65/+150
Статический коэффициент передачи тока	h21Э	600-2000

В выпрямителе, для снижения помех, вызванных переходными процессами при переключении диодов, применен диодный мост на ультрабыстрых диодах. Применение этих диодов значительно уменьшает амплитуду помехи (игл). Для уменьшения фона в цепь накала введена искусственная средняя точка, на которую подается небольшое постоянное напряжение. Конденсаторы C7 и C8 предотвращают проникновение импульсной помехи по цепи накала.

 

Вариант схемы

Конструкция

Усилитель «LUNCH BOX» собран на двух односторонних печатных платах PCB01 и PCB02 размером 58х130 мм (фото 1), соединенных между собой скобами (фото 2). Ламповые панельки впаиваются со стороны фольги.

Фото 1 Усилительный модуль

Печатные платы и расположение элементов на платах показаны на рис.1 и рис.2

Рис.1 Нижняя печатная плата

Рис.2 Верхняя печатная плата

Платы электрически соединяются между собой гибкими монтажным проводами.

Корпус усилителя состоит из четырех элементов: передней и задней панелей, нижнего и верхнего полукорпуса.

Фото 4 Передняя и задняя панели 

 Фото 5 Верхний и нижний полукорпус

Настройка

После сборки необходимо проверить напряжение на сетке лампы VL2 и VL3 (ножки 6). Напряжение должно быть примерно половина величины источника питания. Далее, для предотвращения выхода из строя наушников необходимо проверить наличие постоянного потенциала на выходе, на разъеме наушников, напряжение должно отсутствовать. В других настройках, при исправных деталях и правильном монтаже эти усилители, как правило, не нуждаются.

Примечание:

Некоторые экземпляры 6Н3П имеют повышенный уровень фона, соответственно требуется отбор лампы по минимуму фона.

---

Lunch Box T-DAC


Laconic T-DAC это внешний USB ЦАП с ламповым выходом и ламповым фильтром. Предназначен для высококачественного преобразования цифрового звукового сигнала в аналоговый. В качестве источника сигнала допускается применение USB выходов стационарных и переносных компьютеров. Laconic Lunch Box T-DAC не требует отдельных драйверов (технология plug and play). Уникальная конструкция обеспечивает мягкое живое звучание.


Цифроаналоговый преобразователь построен на популярном чипе Burr-Brown PCM2702, сочетающим в себе ЦАП и USB интерфейс. 

Благодаря тому, что этот ЧИП не имеет встроенного "каменного" фильтра, фильтрация выполнена на двойном триоде со средним усилением 6Н3П (расположенном ближе к выходным разъемам). 

Выходной каскад на лампе 6Н3П (ближе к лицевой панели). Поддерживаются форматы до 16 бит и 48 кГц. Lunch Box T-DAC имеет компактные размеры.

Этот ЦАП обладает живым и точным звуком, с очень высоким нарастанием сигнала. 

Благодаря низкому выходному сопротивлению T-DAC длина и емкость соединительных проводов (RCA - RCA) не оказывают на звук большого влияния.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
•    Диапазон рабочих частот (Гц) 10-20000
•    Коэффициент усиления 3,5
•    Сопротивление нагрузки не менее 1КОм
•    Коэффициент гармоник менее 0,5%
•    Выходное напряжение ном.-1.0V, макс.-1.5 V
•    Версия USB 1.1
•    Габариты (мм) 160х65х130
•    Вес (кг) 0.8

---

Конструктор Lunch Box T-DAC KIT для самостоятельной сборки.


Версия усилителя Laconic Lunch Box T-DAC содержит все радиоэлементы и другие компоненты для самостоятельной сборки законченной конструкции. В комплекте прилагается инструкция пошаговой сборки.

Особенности Laconic Lunch Box T-DAC kit:
•    Возможны варианты замены ламп:
6Н2П на 6Н2П-ЕВ (Е, ЕР), ЕСС83, 6СС41, 12АХ7
6Н1П на 6Н23П-ЕВ, ЕСС88, 6922, 6Н1П (Е, ЕВ)
•    Примерное время сборки 4-8 часов

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
•    Диапазон рабочих частот (Гц) 10-20000
•    Коэффициент усиления 3,5
•    Сопротивление нагрузки не менее 1КОм
•    Коэффициент гармоник менее 0,5%
•    Выходное напряжение ном.-1.0V, макс.-1.5 V
•    Версия USB 1.1
•    Габариты (мм) (в собранном виде) 160х65х130
•    Вес (кг) (в собранном виде) 0.8

В состав конструктора входят все радиоэлементы, корпусные детали и метизы, предназначенные для изготовления усилителя.