Нет, речь пойдёт вовсе не о крупнейших млекопитающих. KIT в нынешних реалиях – это набор или комплект чего-либо, в том числе и для творчества. На просторах Интернета случайно (а, может, наоборот – совсем не случайно?) мне попался весьма интересный образчик творчества китайских умельцев – ламповый линейный усилитель для car audio. Устройство выглядело многообещающе, поэтому было немедленно закуплено (цена показалась необременительной), и уже через пару недель попало на редакционный измерительный стенд.

КIТ ИЗ КОРОБКИ

Любопытство – не порок…
(народная мудрость)

КОНСТРУКЦИЯ

Экспресс-расследование установило родственные связи образца – его предок тоже был набором для творчества, только в домашнем аудио. Потом его снабдили преобразователем напряжения и кое-что «доработали напильником», на фото пристройка сразу бросается в глаза. Продавец присвоил устройству длинное название Car Audio Vacuum Tube Pre-Amplifier HiFi Preamp Board. Сейчас разберёмся, кто тут хайфай…

Схема усилителя считывается с монтажа на раз. Классический усилительный каскад по схеме с общим катодом, выполненный на китайском двойном триоде 6N8P, клоне отечественной октальной лампы 6H8C (которая, в свою очередь, клон 6SN7). Ну и семейка, запутаешься, кто от кого произошёл…

Далее привожу портрет в общих чертах. А мелкими штрихами к портрету займёмся по ходу дела.

Усилитель без цепей питания. Всё по уму: антипаразитный резистор в цепи сетки, катодный резистор автоматического смещения заблокирован конденсатором, фильтр в цепи анода, резисторы утечки. На входе нет разделительного конденсатора, поэтому постоянной составляющей в сигнале быть не должно. А если есть – придётся добавить конденсатор

Детали не выдающиеся, но и не отстой. Разделительный конденсатор на выходе – плёночный, «синенький», их хорошо видно на фото. Качество монтажа не самое высокое, у преобразователя некоторые детальки стоят кривовато – но это не представляет опасности. Пайки вполне надёжные, причём hand made, а плохо промытый флюс можно и самостоятельно смыть – невелика забота.

Смыть флюс придётся обязательно, потому что для безопасного применения в автомобиле печатную плату необходимо покрыть лаком – анодное напряжение составляет 250 В, и в холодное время года конденсат сможет доставить немало неприятностей. Для получения этого напряжения к базовой плате предусилителя на стоечках пристроили импульсный преобразователь.

Лампа с октальным цоколем установлена при помощи переходной панельки. Этот узел вызывает некоторые сомнения – лампа крупная, её баллон не мешало бы дополнительно зафиксировать, иначе вибрации в конце концов разрушат пайку. Справа на переднем плане видно «родовое проклятие» – место для регулятора громкости, взамен которого впаяна перемычка. Запомните это место, к нему ещё предстоит вернуться

Лампа установлена параллельно плате, для циркуляции воздуха под ней прорезано отверстие. Модуль «на антресолях» – преобразователь напряжения для питания анодных цепей. Необходимая мощность невелика, порядка 2 Вт, поэтому силовые транзисторы без радиаторов. Задающий генератор TL494 знаком всем, кто хотя бы раз заглядывал в недра автомобильного усилителя. Но цепей управления включением нет, поскольку накал питается отдельно. Придётся на питание ставить реле с управлением от сигнала remote

Постоянное напряжение накала (ну не переменное же делать?) стабилизировано. Стабилизатор LM2576 и многооборотный резистор для точной подстройки указаны стрелками. А оксидные конденсаторы фильтра пришлось уложить плашмя, иначе плате преобразователя не было места. Не по феншую, согласен – зато дёшево, надёжно и практично

Какими резонами руководствовались разработчики, выбирая лампу – мне неведомо. Но я могу предложить свои. Межэлектродные расстояния в лампах октального типа довольно велики, в этом есть и плюсы, и минусы.

• Очевидный плюс: невысокая межэлектродная ёмкость (правда, для звуковых частот это несущественно);
• Неочевидный плюс: относительное изменение межэлектродных расстояний при вибрации сетки невелико, поэтому паразитная модуляция сигнала минимальна;
• Существенный минус – малая крутизна, и, соответственно, усиление.

Наконец, лампы с октальным цоколем родились в своё время именно благодаря автомобильным приёмникам, и напряжение накала 6,3 В – прямое следствие шестивольтовой бортовой сети тех лет. Правда, тогда баллоны ламп для повышения надёжности делали металлическими, но мы кувалдой размахивать не будем. По крайней мере, до завершения измерений – вдруг девайс окажется годным?

ИЗМЕРЕНИЯ

Завидная АЧХ, завал на частоте 10 Гц – 1 дБ, на 22 кГц – 0,5 дБ. Для надёжности измерения проведены через 10 дБ при трёх уровнях входного сигнала: 1В, 315 мВ, 100 мВ. Исходя из искажений, чувствительность следует принять равной 0,2-0,5 В, дальше начинается рост искажений, хотя и при 10 В на выходе они ещё не криминальные – примерно 1,5%. Усиление – ровно 10 раз, но его можно снизить, удалив блокировочные конденсаторы в цепи катода. Искажения при этом также снизятся за счёт действия местной отрицательной обратной связи

Искажения представлены практически одной только второй гармоникой. Гармоники более высоких порядков (третья и четвёртая) на 15-20 дБ ниже, и их можно не принимать в расчёт. Пятая и последующие гармоники попросту не обнаружены. Так что приводить график смысла нет, на нём лишь два пика (сигнал и вторая гармоника), и мелкий частокол шумов внизу. При выходном сигнале 5 В уровень шумов (невзвешенный) примерно -72…-75 дБ.

Зависимость уровня гармоник от уровня сигнала на выходе в логарифмическом масштабе линейная, снята для частот 100 Гц, 1 и 10 кГц. Для частоты 100 Гц наблюдается подъём графика при малых уровнях сигнала – но это не обязательно продукты искажений. Скорее, это тепловые шумы катода, спектр которых сосредоточен именно на низких частотах

ЛИЧНЫЙ ОПЫТ

Благодаря диджейскому микшеру Gemini представилась возможность провести сравнительную экспертизу звучания с быстрым переключением. Сигнал от источника на усилитель мощности подавался либо через тестируемый предусилитель, либо в обход. Усиление выравнивалось регуляторами микшера.

С лампой звучание теплеет, причём уровень «ламповости» (то есть второй гармоники) напрямую зависит от уровня сигнала на входе. На мой слух оптимальным следует считать сигнал не более 0,7 В – далее начинается хорошо заметная «подкраска» звучания. Поскольку современные головные устройства выдают на линейный выход не менее 1,5 В (а то и все 4 В), вариантов два: либо устанавливать на входе регулятор уровня, которым подбирать нужную чувствительность и степень «ламповости», либо выпаять блокировочные конденсаторы в цепи катодов и снизить усиление до 2-3 раз.

Ток потребления 0,5 А, тепловой поток от лампы незначительный – меньше, чем от ламп пальчиковой серии.

МЁД И ДЁГОТЬ

Прежде всего: это не готовое изделие, а полуфабрикат, требующий известной степени «рукоприкладства». Поэтому все возможные последствия от применения изделия целиком на совести применяющего, претензии предъявлять некому.

Сначала плюсы. Да, это честный хайфай. Девайс более чем полезен в качестве буферного усилителя для повышения помехозащищённости системы, плюс «ламповый» вклад в звучание. Возможности для подбора характера звучания есть. Но чтобы ими воспользоваться, нужно иметь возможность регулировать уровень сигнала на входе, для чего придётся вновь впаять на плату переменный резистор на 50 — 100 кОм (та самая перемычка на втором фото).

И тут мы переходим к минусам. Руки прикладывать нужно много и всерьёз, это не тот KIT, где достаточно сложить всё в коробочку и завернуть винтики. Прежде всего – надёжная изоляция платы влагостойким лаком. Потом – зафиксировать баллон лампы кронштейном и мягким хомутом. Установить всё это в надёжный изолирующий корпус, желательно – с виброразвязкой платы, хотя бы при помощи простейших резиновых втулок. Предусмотреть вентиляцию этого корпуса, лучше всего – принудительную. Добавить реле включения по сигналу remote. И, желательно, реле блокировки выхода на время переходных процессов (прогрева лампы). По ценам магазина «Чип и Дип» дополнительные расходы сопоставимы со стоимостью самого устройства. Так что особой экономии не получится. Зато получится эксклюзив. И кувалда не понадобится.

Цена вопроса: ~ 2000 руб.