Всем привет).
Усилитель из дешевого diy-набора с Али. Способен он хоть на что-то? Заказывая набор, я не был уверен даже в том что его просто получится собрать. Я был уверен что зря потратил время и деньги... Но все же собрал (получилось не смотря на опасения), подключил, щелкнул кнопкой... Усилитель включился... и заиграл... А я послушал). Но о звуке в конце статьи. Сперва об измерениях.
Кстати, впечатлениями от сборки я поделился тут (можно щелкнуть).
Начинаем
Концепция схемы усилителя мне очень симпатична: лампа (6J1 или 6Ж1П) на входе, полупроводники (LM1875T) на выходе - отличное сочетание. Но конечно, концепция и реализация - не одно и то же. По-этому посмотрим как дела обстоят на самом деле. Вот схема усилителя:
Разбирать ее буду. Лучше сразу перейдем к измерения: они все покажут. Начнем с самого интересного - с лампы. Лампа - пентод 6J1. Ток анода выставлен 2,5 мА, а напряжение на аноде 24В (жуткий режим). На графиках лампы эта рабочая точка находиться в нелинейной области....
Сперва подадим на вход лампового каскада синус частотой 1 кГц и посмотрим, что будет на его выходе (верхний по схеме вывод резистора R5):
Мда... синус как синус. Инверсия сигнала. Все нормально. Вот только коэф. усиления всего 1,7. Лампа в схеме явно не для усиления.
Заменим синус на "прямоугольник", заодно подняв частоту до 10кГц:
Фронты нормальные, а вот завал "полочек" подозрительный... он явно к проблемам на низких частотах (и это не народная примета:))
Увеличим частоту до 200 кГц:
Завал фронтов... но на 200 кГц - это отличный результат. Похоже по ВЧ у лампового пред. усилителя все отлично.
Для проверки снял АЧХ. Границы частотного диапазона (по уровню спада -3 дБ): 30 Гц- 1200 кГц. По ВЧ результат супер, но по НЧ посредственный. Вывод: басов от этого усилителя не дождаться.
Впрочем, если акустическая система маленькая, и/или комната прослушивания небольшая, то и 30 Гц достаточно. Частоты ниже все равно не воспроизведутся, а лишь перегрузят систему, увеличив искажения... Так что без НЧ даже лучше :). Подключать же этот усилитель к чему-то более крупному и в большом помещении - сомнительное решение... Мощность и класс усилителя не те. Не дорос он до этого :).
Попробуем измерить искажения лампового предусилителя
Для снятия всех осциллограмм и измерения АЧХ, я использовал советский генератор Г6-37 и совсем не советский осциллограф OWON DS7102V. Отличный дуэт, но для измерений искажений усилителей он подходит плохо: у генератора собственные искажения на уроне 0,5%, а спектроанализатор осцилографа хоть и лучше, но не намного... Вот так выглядит спектр сигнала, поданого с генератора на осцилограф:
Уровень второй гармоники, примерно, 0,5%... Сложно найти усилитель, искажения которого будут видны на таком фоне... Но оказалось что это возможно:). Вот результаты измерения лампового преда:
Вторая гармоника, примерно, 2,4%... неожиданно много... я бы даже сказал: "жутко много"... Хотя может и нет.
Из-за ограниченности "спектроанализатора" сложно понять, что происходит с гармониками более высоких порядков. Но одно очевидно: вторая гармоника очень высокая и она явно доминирует. И... для ламповых усилителей это нормально. Более того, многие разработчики (в том числе и я) именно наличие высокой второй гармоники считают одной из причин появления "лампового звука".
Уверен что прагматичные инженеры, устанавливая лампу, специально вогнали ее в такой режим. Она не усиливает сигнал, она его "окрашивает". Вероятно это и было целью.
Некоторые (даже многие) ценителей лампового звука считают, что лампы линейнее и точнее воспроизводят сигнал чем полупроводники. Я же считаю, что все же скорее именно вносимые лампами искажения дают красивое и неповторимое звучание. Косвенным подтверждением является то что лампа меняет звук даже полупроводникового тракта. Думаю, вполне очевидно то, что лампа не смогла бы убрать из звука уже внесенные транзисторами искажения и тем самым "исправить" его. А вот добавить своих искажений, и этим изменить звук, она может.
А что об этом думаете Вы? Пишите в комментариях).
Теперь можно посмотреть весь усилитель целиком.
Смотрим спектр сигнала с выхода усилителя, при подключенной акустической системе сопротивлением 6 Ом.
Результат (то что тут можно рассмотреть) практически идентичен результату для лампового преда. Вывод: спектр искажений усилителя определяется лампой.
А что с общей АЧХ?. С нею в общем то все нормально: диапазон частот (по уровню спада -3 дБ) от 30 Гц до 450 кГц.. Снизу АЧХ ограничивается ламповым каскадом, а вот сверху микросхеме ни как не угнаться за лампой и спад происходит раньше. Кроме того микросхема еще и "ошибается" на ВЧ:
Какой некрасивый горбик. Это взнос микросхемы в порчу звука)). На частоте 100 кГц горб тоже заметен, но не нак сильно:
В звуковом же диапазоне он не виден вовсе.
Зато, на "прямоугольном" сигнале частотой 1 кГц очень хорошо видна проблема с НЧ:
Вообще-то "полочка" должна быть горизонтальной :) Но это не к микросхеме вопрос ...
Итак, финальные результаты по измерениям усилителя:
- Выходная мощность схемы достигает 20Вт на канал.... но штатный радиатор перегревается, он слишком маленький.
- Коэффициент усиления: 37. По-моему он несколько великоват.
- АЧХ широкая: от 30Гц до 450 КГц. (по уровню спада -3 дБ). Верхний предел отличный, а вот нижний подкачал.
- Импульсный сигнал обрабатывается терпимо, хотя имеются неприятные искажения на фронтах.
- Искажения до 2,4% на частоте 1 кГц. Основной вклад в них дает лампа. В искажениях преобладает вторая гармоника.
Вывод: если не считать бешенных искажений то все приемлемо. А считать их не стоит так как их заложили специально).
А теперь несколько слов о звуке:
Звук чистым назвать нельзя. Ну вот вообще ни как. Но также нельзя сказать, что он жутко неприятный. В нем действительно есть ламповость. И с этим сложно спорить.
Всеядность по жанрам музыки у усилителя отсутствует и появляться не планирует: неплохо (даже хорошо) звучат "простые" произведения, есть ощущение детализированности, их приятно слушать, а вот "сложные"... Они лишаются всей своей прелести, вместо музыки - каша и это утомляет... Местами проблема с динамикой. Для многих произведений НЧ не хватает.
Вообщем этот усилитель не конкурент нормальным усилителям (не важно полупроводниковым, микросхемным или ламповым). Но все же играет терпимо... Он однозначно лучше чем усилители в недорогой мультимедийной активной акустике...
Так что если нужен усилитель для простых колонок на рабочем столе, а рок и прочая подобная музыка - это не то что предстоит играть (интересно кто слушает рок на таких колонках?), то этот усилитель подойдет. Впрочем, лично я вместо него взял бы обычный полупроводниковый на TDA2030, только нормально "приготовленный". Он будет не дороже, но точно всеяднее.
Спасибо за внимание!
Заходите ко мне в гости в инстаграм. Это ссылочка на мой аккаунт:)
С уважением, Константин.
Предыдущая статья об этом усилителе:
Лампово-микросхемный усилитель с Али. Стоит ли собирать. - собираю diy-набор гибридного усилителя с Алиэкспресса. Впечатления, проблемы, сложности... Много фотографий и минимум текста).
