Одна из самых сложных и важных частей любой ламповой конструкции - это источник питания. И лучше (удобнее) всего сделать его на отдельной плате. На ней будут расположены модули: система отложенного старта, включения усилителя, выпрямитель напряжения накалов, охлаждения и стабилизатор анодного напряжения.
Схема блока питания для ламповых устройств
Номиналы радиоэлементов, а также полное и оригинальное описание статьи - смотрите в PDF файле. Для питания накалов радиоламп используем напряжение 6,3 V постоянного и переменного тока. Лампы высокой мощности подогреваются переменным напряжением, в то время как лампы предусилителя - постоянным, с отдельного блока питания. Вот пример усилителя звука к наушникам, для которого и проектировалась эта схема:
Схема УНЧ на радиолампах для наушников
Анодное напряжение выпрямляется и сглаживается с помощью CRC фильтра и электронного фильтра, построенного на транзисторе T1. Коммутация сетевого напряжения переменного тока 230 В выполнена с помощью простой системы, состоящей из небольшого, 2-ваттного трансформатора на 12 В, реле, и нескольких RC элементов, которые и включают основной источник питания - главный трансформатор Tr2. Как видно по схеме, выключателем W2, который находится на передней панели корпуса усилителя, включаем питание катушки реле Pk1, которое, в свою очередь, включает в сеть основной трансформатор питания - TR2.
Второй модуль - это выпрямитель напряжения накаливания, которым питаются лампы предусилителя. Одновременно выпрямленное напряжение используется для питания охлаждающего вентилятора.
Третий модуль построен на полевом транзисторе T2 и реле Pk2. Это блок задержки включения напряжения питания ламп усилителя. Это позволяет произвести включение напряжения на анодах только тогда, когда лампы достаточно нагрелись, что положительно влияет на их долговечность.
Принцип задержки очень прост: через резистор R106 больших значений (600-800k) заряжается конденсатор C110. По мере заряда транзистор T2 начинает открываться и реле Pk2 срабатывает, подключая напряжение с вторичной обмотки трансформатора Tr2, которое после стабилизации питает аноды ламп.
Диод Dg гасит импульс самоиндукции появляющийся на катушке реле. Светодиоды DL1 и DL2 сигнализируют о работе системы, светодиод DL1 гаснет после включения реле.
Конечно задержка включения анодного питания может быть реализована самым простым из возможных способов - с помощью ручного включения дополнительным переключателем, расположенным в анодной высоковольтной цепи трансформатора TR2, но так удобнее и не надо постоянно помнить об этом.
Так как ламповый усилитель производит много тепла – накал ламп, резисторы в катодах большой мощности, блок питания - всё это греется не слабо. И в довольно тесном корпусе циркуляция воздуха оставляет желать лучшего, несмотря на множество вентиляционных отверстий, то внутрь корпуса вставили вентилятор компьютерный, который значительно улучшил ситуацию. Чтобы вентилятор не шумел слишком громко, он питается пониженным напряжением около 8 В, что снижает шум и (к сожалению) эффективность охлаждения.
Постоянное напряжение 6,3 V используется для питания ламп накаливания предусилителя, что уменьшает проникновение помех от нити накала к катоду. Хотя можно спокойно радиолампы питать напряжением переменного тока, но если уж есть в наличии постоянное напряжение 6,3 V, то стоит его использовать.
Как мы помним, синусоидальное напряжение после выпрямления поднимается заметно. Примерно до 7.2 V постоянного напряжения. Это напряжение слишком высокое для ламп накаливания, так что снизим его с помощью диода.
Если наоборот нехватка вольтажа - используем в выпрямителе диоды Шоттки, которые имеют меньшее падение напряжения в направлении проводимости (0,3-0,4 В), чем у выпрямительных кремниевых диодов (0,6-0,7 V).
Напряжение +/-6.3 V, используемые для накалов ламп предусилителя, симметрировано относительно массы с помощью резисторов R109, R110. Резисторы расположены непосредственно возле ламп.
Выходные мощные радиолампы подогреваются напряжением переменного тока 6,3 V, которые соединены на массу через резисторы R111, R112. Это приводит к тому, что искажения, произведенные протекающими токами в нити накала компенсируют друг друга. Эти резисторы также находятся на печатной плате возле ламп.
Сетевой трансформатор тороидальный, с экраном, который уменьшает поле рассеяния вокруг трансформатора, и замотан пластиковой лентой, что придает жесткость катушке и уменьшает дребезжание. Экран имеет вывод, который присоединился к массе. Силовой трансформатор TR2 имеет мощность 100VA, а вторичные обмотки 6,3 V/4 A и 150 V/0,5 A.
В общем на базе этой схемы можно собрать универсальный отдельный БП, от которого питать практически любую конструкцию на радиолампах. И в первую очередь, конечно же, усилитель звука.
