вторник, 11 августа 2015 г.

Выбор ламп для предусилителя. Часть 2.


Фотография с лампами

Добрый день.

Сегодня, так же как в прошлый раз, главными героями записи будут лампы. Мы продолжим (и закончим) изучать их спектры искажений. Бегло пройдемся по "проигравшим" и  чуть более подробно изучим лампу-победительницу.


Примечание: мы уже выяснили что SRPP нам вряд ли подойдет. Он слишком линеен. Поэтому, в этот раз, все лампы измеряются в каскаде с резистивной нагрузкой.

Начнем с лампы 6Н2П

6н2п 1960год

Включим ее


Резистивный каскад на лампе 6Н2П

Режим в схеме выбрали такой: ток анода 2мА, напряжение на аноде 200В, напряжение сетка-катод -1.4В

Эксперименты с этой лампой с самого начала пошли "как-то не так". Первый экземпляр лампы оказался "странным". Рабочий режим каскада совершенно не соответствовал расчетному. После замены лампы... все стало только хуже. Лампа оказалась вообще неисправной.

Пришлось идти пить чай с мятными пряниками и успокаивать нервы:)

Чаепитие помогло: после очередной замены лампы, в усилителе установился нормальный рабочий режим. Все напряжения и токи вышли на значения, соответствующие расчетным.

Вот теперь можно мерить.

Примечание: при проведении измерений мы не ставили задачи получения точных данных. Было желание сравнить спектры и их изменение при смене режимов. Поэтому графики спектров усреднены по нескольким независимым измерениям. Данные в них округлены.  

Измерения мы проводили для ламп двух годов выпуска: 1976 и 1992. Графики привожу рядом, для сравнения.

Спектры искажений лампы 6Н2П
Спектры искажений лампы 6Н2П

Какие можно сделать выводы?

Во-первых, лампа нам совершенно не подходит. "Мягкий" звук получить не удастся, т.к. спектр искажений слишком "длинный". 

Во-вторых, результаты измерений сходятся с утверждением о том, что старые лампы звучат лучше новых. Спектр, у лампы 1976 года, короче и уровень всех гармоник (кроме второй) ниже. Почти наверняка, звучать она будет "мягче" чем "молодая" лампа. 

Лампы 6Н8С и 6Н9С

Лампы 6Н9С и 6Н8С

Честно признаюсь: мы не планировали их применять. Они слишком большие и из-за этого не вписываются в конструкцию. Но для очистки совести и удовлетворения любопытства мы решили померить и их. Вдруг результаты окажутся выдающимися?

6Н9С


Резистивный каскад на лампе 6Н9С

Анодный ток: 2мА, напряжение на аноде: 200В, напряжение сетка-катод: -1.5В. Режим такой же как у лампы 6Н2П. 

Спектр искажений лампы 6Н9С

Результат лучше, чем тот который показала лампа 6Н2П. Спектр короче, а уровень гармоник ниже. Можно ожидать более приятного звучания. Видимо не зря утверждают что 6Н9С "музыкальнее" своего пальчикового "аналога". 

Примечание: возможно я просто не сумел найти оптимальный режим для 6Н2П и ее потенциал остался не реализован.

6Н8С


Резистивный каскад на лампе 6Н8С

Ток анода: 8мА, напряжение на аноде: 120В, напряжение сетка-катод: -2В

Спектр искажений лампы 6Н8С

Помоему, очень хороший результат. Лампа порадовала коротким, быстроспадающим спектром, с явным преобладанием второй гармоники. Уровень искажений высокий. Вторая гармоника достигает отметки в 0.6%. Можно предположить что в составе гибридного усилителя такой предусилитель позволит получить звук близкий к звуку однотактных ламповых усилителей. Надо будет попробовать ее в следующем проекте.

Лампы 6Н1П


Лампа 6Н1П разных годов выпуска


Мы решили провести измерения для ламп разных годов выпуска. Для всех, которые смогли найти. А найти мы смогли лампы 1965, 1967, 1979 и 1985 годов. 

Примечание: возраст этих ламп вызывает странные чувства. Меня еще и в проекте не было, а их уже кто-то сделал. И с тех пор лежали они на складах, в своих коробочках... ждали меня. 

Поискали еще немного и добавили, к уже найденным, лампы 1992 года. Ну хоть эти моложе меня :)

Вот теперь будем мерить


Ни как не мог решить какой режим выбрать. Выбрал оба и сравнил:). Итак, первый вариант:

Резистивный каскад на лампе 6Н1П

Ток анода: примерно 6.8мА, напряжение на аноде около 140В, напряжение сетка-катод  -1.5В Для разных экземпляров ламп был незначительный разброс.

Все лампы показали примерно одинаковый спектр искажений. Поэтому тут я приведу результат, усредненный по всем лампам. 

Спектры искажений лампы 6Н1П

Спектр совсем немного отличается от спектра искажений лампы 6Н8С. Чуть ниже вторая гармоника и чуть выше третья. С точки зрения близости к "идеальному" спектру, 6Н8С кажется немного лучше. Но, на самом деле, спектры можно считать одинаковыми.

Примечание: измерения усреднялись и проводились с не очень высокой точностью. Отличие результатов в пределах 6дБ, может быть вызвано ошибкой измерений. Среди ламп 6Н1П встречались и такие у которых спектр был "идеальнее" чем у 6Н8С.

Из ламп 6Н8С и 6Н1П мы выбрали вторую. Она меньше и ее удобнее использовать в нашем усилителе.

Недостаток каскада на лампе 6Н1П - слишком высокий коэффициент усиления (Кус=20). Не нужен нам такой большой.

Попробуем второй вариант каскада: 

Резистивный каскад на лампе 6Н1П

Ток анода: примерно 5мА, напряжение на аноде: 230В, напряжение сетка-катод: - 3,5В

 Спектр искажений лампы 6Н1П

Спектр искажений остался прежним, но коэффициент усиления снизился (Кус=10). Такой вариант нам больше подходит. На нем и остановимся.

Внимание! Еще более интересных результатов можно добиться для лампы 6Н1П если использовать ее с источником тока в анодной цепи. Такую схему и подробные результаты проведенных для нее (в разных режимах) измерений спектров искажений, коэф. усиления и выходных сопротивлений, Вы можете найти в статье:  "Предварительный усилитель на лампе 6Н1П с источником тока в анодной цепи. Схема и измерения"

Мы выбрали лампу и режим ее включения. Следующий шаг - проверить повторяемость результатов на нескольких лампах.

Лампа 6Н1П

Я планировал показать сводную таблицу результатов измерений для ламп 6Н1П, участвовавших в тесте. Но она получилась не интересной. Во всех измерениях отклонения от "среднего" спектра не превышали 5дБ. Поэтому я решил ограничиться короткою фразой: повторяемость результатов высокая:)

Вот на этом мы закончим выбор лампы и схемы ее включения. В следующий раз соберем и проверим предусилитель.

С уважением, Константин М.

Приглашаю в гости, посмотреть все самое новое и интересное:) Буду рад общению ) :


Другие статьи по проекту:


Про лампы:


Про корпус: