ГК «Теплоприбор» – разработка, производство и комплексная поставка контрольно-измерительных приборов и автоматики — КИПиА.

Попались мне в руки довольно известные лампы 6н6п, я решил еще раз глянуть в сети, что же можно из них построить, и нашел довольно интересную статью «ламповый «усилитель» для низкоомных наушников или снова о каскаде SRPP». Идеально! Я как раз давно хотел сделать отдельный ламповый усилитель для своих 16-омных наушников «ТДС 16 Стерео» с SRPP каскадной схемой.

Найденная статья для 32-омных наушников с беcтрансформаторной схемой выхода, и для 16-омных не совсем подойдет. Поэтому, имея опыт по созданию макета хорошо звучащего SRPP каскадного усилителя на лампах 6н23п + 6п14п и «НЕ звуковых» выходных тороидальных трансформаторах, адаптировал эту схему под свою задачу. Тем более торы 220/9 в из блоков питания у меня имелись в закромах.

Далее будет запечатлен весь процесс по экспериментальной разработке и строительству макета усилителя.

Подготовка к сборке

Детали для сборки

Для этого усилителя определил концепцию — собрать из «чего попало» и получить из этого хороший звук. В дело пошло большинство деталей от разобранной старой электроники. Но важные элементы, такие как разъемы, будут использованы новые. Провода от компьютерных БП и экранированные-антенные.

Все резисторы и конденсаторы предварительно протестированы с помощью ESR ТЕСТЕРА MG328.

… (Забегая вперед) В процессе изготовления этого усилителя пришла в голову мысль) «Если простой усилитель сделать слишком просто — то нужно сделать его сложно!«

Подобрал все необходимые элементы и предварительно расположил их примерно так, как хотелось бы видеть в готовом усилителе. В данном проекте стиль внешнего вида будет задаваться схемой усилителя и деталями ее образующими. Располагаться детали будут на разных по высоте уровнях и так, чтобы исключить влияние друг на друга.

Возможно, расположение придется изменить, если потребуется более оптимально проложить общий проводник или какую-либо иную проводку.

Строить полностью сырой и простой макет не имело смысла, так как я был почти на 100% уверен, что усилитель оправдает мои ожидания. Поэтому большую часть блоков собирал сразу на «чистовую».

Шасси

Среди металлолома нашлись останки небольшого распределительного ящичка, согнутого из стального листа толщиной 2 мм.

Силовой трансформатор ТС-009

ТС-009 (0.005.090 ТУ) от ламповой радиолы Кантата 203 — его мощности должно хватить с запасом. Имеет 3 вторичных обмотки — накальную, накальную со средней точкой и одну для анодного питания, примерно на 230 в.

Схема блока питания радиолы Кантата 203. Распиновка ТС-009.

Схему ТС-009 смотрите в схеме далее.

Трансформатор приведен в порядок, приделаны монтажные панельки, прибрана и распаяна на них, торчащая ранее в разные стороны, проводка.

В дальнейшем, после тестового запуска усилителя, возможно ТС будет немного перемотан, точнее накальные обмотки будут заменены на 2 обмотки со средней точкой — каждая для своего канала, эмалированным медным проводом 0.5 мм диаметром (сечение 0,2 мм2).

Диодные мосты

Разумеется, чтобы усложнить себе задачу, я выбрал схему с двумя блоками питания и двумя мостами соотвествено, на каждый канал (кстати, это еще и дополнительно усложняет устройство общего проводника — шины). Для мостов применил UF4007 ультрафаст-диоды. Мосты изготовлены навесным монтажом, на платах 3ПС14-5.

Конденсаторы К50-20

Древние и огромные, на 350 вольт, хочется использовать для придания внешнего вида. Проверенны с помощью ESR ТЕСТЕРА MG328, от их емкости в 200 мкФ осталось примерно по 120 мкФ, думаю этого вполне хватит, тем более на них я уже собирал макет, и он нормально работал, а если емкости хватать не будет, добавлю еще новых, миниатюрных в подвал усилителя.

Конденсаторы расположены на рамах, изолированных от корпуса. На каждый канал отдельная рама с 3-мя конденсаторами. Эти рамы, с кронштейнами для крепления общего проводника из медных жил диаметром 2мм (Сечение 3,14 мм2), также являются шиной общего проводника для конденсаторов.

… В конструкции данных конденсаторов выявилась небольшая неприятная особенность, во время тестирования и эксплуатации усилителя, крепеж ослаб, и как следствие, ухудшился минусовой контакт, что послужило причиной появления фона. Проблема устранилась затягиванием крепежных гаек.

Сетевой фильтр питания 220 в

Будет, но после тестового запуска макета. Фильтр не совсем стандартный, наподобие фильтра, примененного в моем ламповом усилителе 6н9с + 6п36с, ищите блок_4 в части 2 изготовления усилителя.

Дроссели

Макет был собран без дросселей и заработал абсолютно без фона, поэтому в дросселях необходимость отпала.

Лампы 6н6п

Двойной триод, в схеме их понадобится всего лишь 2 шт, по одной лампе на канал.

Лампы 79 года выпуска.

Трансформаторы выходные звуковые (ТОР)

Тороидальные трансформаторы, 2 шт, добытые из двух блоков питания магнитофонов ИЖ-305 220/9 вольт, такие же трансформаторы 4.700.031-01 используются в магнитофонах ИЖ-303, только с небольшим отличием — центр тора не залит эпоксидкой под крепежное отверстие. С ними схема вполне способна «раскачать» 16-омные наушники.

Эти трансформаторы тоже потребовалось привести в порядок, а точнее уберечь выводы обмоток от повреждения и защитить тонкую первичную обмотку, находящуюся снаружи и покрытую лишь одним слоем ленты, от внешних воздействий. А также облом выводов у самого основания очень вероятен и восстановить их будет сложно, а скорее всего невозможно, так как сердцевина залита эпоксидкой.

Для защиты изготовил из старой стеклотекстолитовой платы большие шайбы, и закрепил на них монтажные лепестки, сделанные из доработанных клемм типа «о» (шайб).

Выводы распаяны к лепесткам так, чтобы лепестки смотрели в нужном направлении в соответствии с расположением в корпусе усилителя, и поэтому выводы трансформаторов каждого канала получились «зеркальными».

Также, предварительно определил «фазы» обмоток тора с помощью 1.5 вольтовой батарейки и стрелочного тестера — кратковременно подключая на низкоомную обмотку батарейку и наблюдая за тем, куда кратковременно отклонится стрелка на приборе, в плюсовую или минусовую сторону.

Из 0,5 литровой пластиковой бутылки сделал внешнюю «броню». Иначе как «броней» такой кожух не назвать, после термоусадки, пластик становится очень твердым.

Сделать это, оказалось довольно непросто, более-менее удачно получилось на 4-й раз, трудности вызвало то, что не все ПЭТ бутылки одинаково стабильно «усаживаются» при нагревании строительным феном.

Функционал уровнемера ЭХО-5

— непрерывное измерение уровня; — индикацию текущего уровня на жидкокристаллическом индикаторе; — контроль уровня по 4 точкам с помощью свободно программируемых реле: задание значения уровня срабатывания; задание режима работы: срабатывание на повышение или понижение уровня; относительно заданного значения; каждое реле можно настроить на определенную зону возврата в исходное состояние (эффект гистерезиса); — световую индикацию релейных сигналов; — передачу аналогового унифицированного сигнала (4-20, 0-20 или 0-5 мА), пропорционально измеряемому уровню; — передачу информации по каналу RS-485; — архивирование информации с функцией управления периодом архивации (от 1 минуты до 1 суток); — построение систем мониторинга за работой нескольких приборов (до 60 шт.) в том числе совместно с уровнемерами ДУЕ-1; — полную совместимость со всеми типами акустических преобразователей АП и взаимозаменяемость со старыми электронными вычислителями ППИ-5Н; — компенсацию погрешности от температурных колебаний; — компенсацию погрешности от электрических сопротивлений проводов связи.

Преимущества уровнемера акустического ЭХО-5Н

— Настройка всех рабочих параметров уровнемера проводится с помощью клавиатуры и жидкокристаллического индикатора. — Программирование диапазона измерения проводится непосредственно с клавиатуры без отслеживания минимальных и максимальных точек изменения уровня в рабочем режиме эксплуатации. — Плоскость отсчёта программируется для компенсации неточности монтажа по высоте. — Программирование скорости реагирования уровнемера на изменение уровня позволяет увеличивать скорость измерения при несколько худшей точности; либо наоборот, получить более стабильное и точное значение измерения (до 2 мм) при более медленной реакции на изменение уровня. — Оптимальное соотношение цены – качества – функционала, для выполнения различных задач. — Применение для контроля веществ во взрывоопасных зонах (модификация ЭХО-5НВ, в комплекте с АП-61В, имеющим вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» маркировка взрывозащиты 1ExdIIAT5). — Оптимальный вариант для измерения вязких и налипающих продуктов. — Работоспособность при наличии избыточного давления в объекте контроля – до 4 МПа.

Сборка макета

Изготовление шасси

Установка трансформатора на виброизоляционной раме

Рама сделана из алюминиевых уголков 15 х 15 мм, толщиной стенки 2 мм. Уголки уже были использованы ранее в другой конструкции, но это не имеет значения, ненужные оставшиеся отверстия никак не помешают. На концах в раме, ступенчатым сверлом просверлены 8 мм отверстия под виброизоляционные проставки.

Проставки изготовлены из силиконового «герметика-прокладки», с помощью самодельных форм.

В кусочках оргстекла просверлены ступенчатым сверлом отверстия диаметром 12 и 8 мм. Двухуровневые формы сделаны из двух слоев-пластин оргстекла. Для центрального отверстия в форме вставлена бумажная трубочка. Бумажная для того, чтобы герметик быстрее просох. К моему удивлению, герметик не склеился с бумагой, и чисто отделился от нее, но даже если бы и склеился, то это не вызвало бы ни каких проблем, так как бумага мягкая, и при установке не помешала бы.

Монтаж переменного резистора и разъемов

Так совпало, что в корпусе было монтажное отверстие с резьбой М6, расположенное в стальном «стаканчике». В это отверстие как в родное «вкрутился» сдвоенный переменный резистор СП3-4дМ на 100 кОм.

Входные RCA гнезда изолированы от корпуса специальными пластиковыми изоляторами, идущими с ними в комплекте.

.

На выходной звуковой разъем (AUB-23) для подключения наушников сразу же смонтирована основная (не макетная) шина GND. Её применение неслучайно, как я уже писал:

Разумеется, чтобы усложнить себе задачу, я выбрал схему с одним силовым трансформатором, но двумя блоками питания и двумя выпрямительными мостами соответственно, на каждый канал (кстати, это еще и дополнительно усложняет устройство общего проводника — шины).

Так вот, столь мощный общий проводник необходим для полного исключения проблем с фоном при объединении двух каналов в одном устройстве.

Эта шина образует «среднюю точку» объединения общих проводников, к ней же подпаян провод, который соединит ее с корпусом усилителя. Заодно эта шина является проводником для «звуковых» выводов ТВЗ.

«Выходной» конденсатор на 470 мкФ 200 в, самый обычный, из ITX компьютерного блока питания.

Шунтирован пленочным конденсатором 1 мкФ 400 в.

В корпусе закреплен закругленной скобкой. (видно на фото выше)

Сборка усилительных SRPP каскадов

Каскады распаяны на керамических панельках ПЛК-9Э. В катоде, и между выводами 1 и 8, резисторы собраны из двух последовательно, для того чтобы получить точные значения сопротивления (не самое удачное решение использовать резисторы разных «мощностей», но в общем-то и так работает).

Подборка производилась с помощью измерения спаянных пар резисторов тестером MG328.

Распиновка ПЛК-9Э.

Панельки с каскадами будут располагаться на раме из алюминиевого П-профиля. (смотрите фото ниже)

Моделирование и изготовление общего проводника

Общий проводник нужно сделать «мощным» и «стильным», а это непростая задача, поэтому начал процесс его моделирования с помощью тонких проволочек, добытых из «интернет» кабеля. Но с этим процесс мог сильно затянутся, а я еще даже не знал, на что способен будущий усилитель, поэтому «моделирование» было отложено на потом.

Крепеж ТВЗ (ТОРов)

Стойки для крепления трансформаторов изготовлены из алюминиевой, удачно подходящей планки от старой дверной ручки. Планка была распилена и доработана. Стойка также является основой крепления ножки с нижней части корпуса.

Ножки изготовлены из двух шайб, разного диаметра и толщины, закрепленных в виде «бутерброда» потайными винтами. В дальнейшем на ножки будут наклеены специальные «подошвы» из спрессованного войлока.

Собранный макет

Примерки дросселя в подвал. Далее усилитель был собран без дросселей и без «капитальной» общей шины.

Сначала один канал и проверка работоспособности.

Роль общего проводника временно выполнили провода (16 -18 AWG, диаметр жилы около 1.5 мм), распаянные тем же маршрутом, как и предполагалась бы медная 1-2 жильная, диаметром 2 мм — 2+2 мм шина.

Маршрут шины GND смотрите на схеме далее.

Разъем 220 вольт (IEC-320 тип C14), от старого компьютерного БП.

Тумблер питания и какие либо индикаторы на макете отсутствуют, но появятся в будущем.

Порядок первого пуска

Чтобы избежать неприятностей в виде искр и взрывов конденсаторов, сборка и включение усилителя произведена поэтапно, с помощью довольно простых и надежных способов: (способы элементарные, больше подходящие для новичков, и не претендующие на истину)

1) Включены только диодные мосты после силового трансформатора. ТС подключен к сети 220 в последовательно через лампу накаливания 220 в.

Контролируя напряжение и полярность на выходах диодных мостов, подается питание. Лампа накаливания, включенная в цепь последовательно с первичной обмоткой ТС, не должна светиться, допускается слабое покраснение нити накала.

2) В цепь БП включен фильтр (конденсаторы). Кратковременным включением контролируется анодное напряжение на + выводах конденсаторов. Если все верно, напряжение можно подать на более продолжительное время (уже без лампы).

Для последующего монтажа, необходимо разрядить «фильтровые», а также «выходной» конденсаторы.

3) В схему включены усилительные каскады. Лампы 6н6п НЕ установлены.

Контролируется напряжение между контактами 4 и 5 ламповой панельки: 6-6.5 вольта переменного напряжения.

На контакте 6: 290-300 вольт постоянного напряжения относительно общего проводника.

4) Установлены лампы 6н6п. Контролируется анодное напряжение (290-300 вольт).

Визуально контролируется появление свечения накала ламп, а также напряжение накальных обмоток.

5) Контролируется напряжение на сигнальных входных контактах и выходных выводах ТВЗ, должно отсутствовать (ноль вольт).

6) На звуковой выход подключается тестовый динамик (который не жалко в случае ошибки). Какой-либо фон должен отсутствовать. Далее входной сигнальный контакт можно задеть пальцем или, например, отверткой — в динамиках должен появится фон «50 Гц», уровень фона должен регулироваться резистором уровня громкости.

7) Можно подключать тестовый источник аудио сигнала, у меня для этого есть отличное решение, USB звуковая карта, которую не жалко в случае ошибки, учитывая ее копеечную стоимость. Так как у данной карты есть проблемы с «постоянным напряжением» на выходе, то подключена она через разделительные конденсаторы (которые отсутствуют на моей схеме).

. Схема макета

В схеме отображено состояние макетной сборки. В макетной сборке отсутствуют некоторые элементы, например, сетевой фильтр и дроссели.

ТС-009 подключен к сети 220 в. первичными обмотками 110 в + 110 в +17 в, так как в сети в нашем доме около 230 в, и с таким напряжением на вторичных обмотках как раз получаются необходимые значения. Но в общем-то можно было подключить и к 110 в + 110 в.

Общий проводник изображен учитывая последовательность его соединения с блоками.

Двумя параллельными линиями изображен участок с применением двух медных жил диаметром 2 мм. (смотрите фото в статье)

Входной разделительный конденсатор отсутствует. Если вы опасаетесь за свои «звуковые» источники, то лучше такой конденсатор использовать.

Спецификация

Итоги

Усилитель заработал сразу же.

Звук понравился, точнее сказать он примерно такой же, как и при подключении этих же наушников к усилителю на 6н9с + 6п36с, с единственным, и самым главным отличием — 100% отсутствием фона — тем, ради чего и делался этот усилитель.

• Фон усилителя на 6н9с + 6п36с, я считаю нормой, так как в колонках он незаметен, а наушники подключались к нему так, как НЕ следует — напрямую к выходу, без «глушащих» резисторов.

Дроссель для снижения фона не потребовался, что существенно упрощает конструкцию.

Так же никакого влияния на фон не оказало прямое подключение накалов ламп к обмоткам ТС, без каких либо дополнительных схем.

Трансформатор ТС-009 во время работы нагревается слабо, примерно до 30 градусов, и почти не гудит.

Лампы 6н6п совершенно не микрофонят, на постукивания по ним пальцем во время работы не реагируют, не вызывая тем самым шумы в динамиках.

С моими наушниками ЭХО ТДС-16, уровень громкости на выходе усилителя оказался «тык в притык» — то есть на максимальном выкрученном («нолевое» сопротивление) входном переменном резисторе громкости достаточно, но и без перебора, далеко до уровня искажений и «оглушающего воздействия». Такой сбалансированный уровень громкости достигается при работе, например, от ЦАП с ОУ (операционными усилителями) на выходе, а при подключении от более слабых источников сигнала, типа простой звуковой карты или смартфона, уровень громкости соответственно ниже.

Сдвоенный переменный резистор СП3-4дМ на 100 кОм для регулировки громкости оказался удовлетворительным по качеству, не внося искажений и шумов при регулировке.

Несмотря на то что усилитель находится в стадии макета, без сетевых фильтров, «капитальной» GND шины и дросселей, собранный из «хламовых» деталей, заработал просто великолепно! Его хочется слушать еще и еще, звук не утомляет!

Если вам есть что сказать или спросить, обратите внимание — на сайте работает обратная связь, будем рады!

19 Апреля 2020.

GTXpert.

Технические характеристики уровнемера ЭХО-5, ЭХО-5Н

Области применения уровнемера ЭХО-5Н

Применение уровнемера ЭХО-5Н зависит от вида и параметров среды, объекта контроля.

Пример обозначения при заказе акустического датчика уровня ЭХО-5, ЭХО-5Н

1. Тип датчика.

2. Исполнение датчика: — «-» — пылеводозащищённое; — «В» — взрывозащищенное в комплекте с АП-61В; — «К» — защищенное от высокоагрессивных сред.

3. Предел допускаемой основной погрешности датчика: — ± 0,5 — для жидких сред с верхним пределом измерения 1 метр и более, с волноводной трубой; — ± 1 — для жидких сред с верхним пределом измерения 1 метр и более; — ± 2,5 — для жидких сред с верхним пределом измерения 0 — 0,4; 0 — 0,6 м; — ± (2 — 3,5) % для сыпучих и кусковых материалов;

4. Модификация АП: — АП-31, АП-41 (ЭХО-5Н — пылеводозащищенные); — АП-61, АП-9, АП-91, АП-91К (ЭХО-5Н — пылеводозащищенные и защищенные от агрессивных сред); — АП-61 с УВЗ, АП-9К, (ЭХО-5Н-К — защищенные от высоко агрессивных сред); — АП-61В (ЭХО-5Н-В — взрывозащищенные).

5. Верхний предел измерения в зависимости от модификации АП, м: 0,4; 0,6; 1; 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 12; 16; 20; 30.

6. Предельное рабочее давление (избыточное) в зависимости от модификации АП, МПа: 0; 0,15; 0,6; 1,6; 4.

7. Выходной токовый сигнал: — «5» — 0 — 5 мА; — «4 — 20» — 4 — 20 мА.

Возможные ошибки при оформлении заказа на ультразвуковой уровнемер ЭХО-5

Ввиду сложности обозначения, наличия разных видов акустических преобразователей (АП11, АП13, АП61), дополнительных блоков выходов (релейный, токовый, интерфейс), рекомендуем быть внимательными при оформлении заказа ультразвукового уровнемера ЭХО-5, в т.ч. учитывать возможные варианты записи обозначения и встречающиеся ошибки при заказе. Например, нам доводилось сталкиваться с такими ошибками в заявках: — неправильное или некорректное название прибора: акустический датчик-преобразователь или датчик-реле(сигнализатор) уровня, акустический измеритель-регулятор уровня и т.п. — неправильные обозначения модели и орфографические ошибки: ЭХО5, ЭХО5Н и т.п. — ошибки написания связанные с переводом, транслитераций или раскладкой клавиатуры, например: Ultrasonic level transmitter ECHO5, ultrazvukovoj urovnemer ehkho5, EHO5, EHO-5 (в En-раскладке) и т.д. и т.п.

Поэтому убедительная просьба, будьте внимательны при оформлении заказа на акустический датчик уровня ЭХО-5, не путайте обозначения, а если не знаете или не уверены, то просто напишите основные технические характеристики прибора (диапазон измерения, наличие и вид дополнительных модулей выхода, длину соединительного кабеля) в простой форме изложения, а инженеры нашего предприятия подберут необходимый Вам прибор и доп. оборудование по наилучшему соотношению Цена — Качество — Срок изготовления (наличие на складе).

Также в заказе необходимо указать количество приборов каждого вида, адрес пункта назначения, способ отгрузки и/или наименование транспортной компании (по умолчанию отгрузка будет осуществляться из Москвы через ТК «Деловые Линии»).

Программное обеспечение

Для управления режимами работы приборов и обработки измерительных сигналов применяется внутреннее (встроенное) программное обеспечение (ПО). ПО устанавливается при изготовлении прибора и не имеет возможности считывания и модификации. Идентификационные данные (признаки) ПО приведены в таблице 2.

Таблица 2

Метрологически значимая часть ПО аудиометра и измеренные данные не требуют специальных средств защиты и измеренные данные в достаточной мере защищены путем записи бита защиты при программировании микропроцессора в процессе производства аудиометров, снять бит защиты можно только при полной очистке памяти микропроцессора вместе с программой, находящейся в его памяти. Защита встроенного ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «низкий» по Р 50.2.077-2014.

Таблица 3 — Метрологические характеристики

Таблица 4 — Технические характеристики