Ламповый или транзисторный гитарный усилитель. Обзор гитарных усилителей класса Hi-End. Так какая все-таки мощность

Многим людям, а особенно музыкантам, знакомы такие словосочетания, как «тёплый ламповый звук», «ламповое звучание». Понятное дело, что таким звучанием обладают ламповые усилители. Давайте вместе разберёмся с ламповыми гитарными усилителями. Рассмотрим различных производителей и их модели, а также послушаем примеры. Те, кто не знаком с ламповыми усилителями, подробно освоят эту тему, а более опытные музыканты, надеюсь, найдут для себя интересную информацию.

Строение гитарных ламповых усилителей

Для начала напомню, что гитарный усилитель состоит из следующих частей: предусилитель (или преамп), усилитель мощности и кабинет (динамик для воспроизведения звука и его корпус). В классических гитарных комбоусилителях преамп и непосредственно усилитель собираются на лампах. Наиболее распространёнными лампами являются модель 12AX7.

Лампа 12AX7

А вот как выглядит гитарный комбоусилитель, собранный на лампах изнутри. Собственно невооружённым глазом можно увидеть четыре лампы. Этот экземпляр от компании Fender 1956 года выпуска.

Для интересующихся радиолюбительством приведу пример одной из схем лампового гитарного усилителя.

Схема гитарного усилителя Fender

Так как первыми усилителями для гитары были именно ламповые экземпляры, то их принято считать за эталон. Модели, произведённые в 50-х или 60-х годах двадцатого века, являются большим раритетом, а также очень ценятся серьезными музыкантами и если их продают, то за очень большие деньги. Вообще, наверное, каждый гитарист мечтает иметь у себя ламповый комбик. Современные аппараты именитых брендов также стараются делать наподобие старых, эталонных. Используют в конструкции лампы, но также применяют и современные технологии. В названии таких моделей чаще всего присутствуют названия их предшественников в дань памяти, а также для более успешного маркетинга.

Легендарные ламповые усилители для электрогитары

Одними из первых гитарные усилители начала выпускать компания Fender. Было это в конце 40-х годов двадцатого века. Все усилители того времени были именно ламповыми. Да и вообще электроника основывалась на лампах. Одним из легендарных комбиков фирмы Fender стала модель Bassman. Изначально этот усилитель создавался для бас гитар , но музыканты экспериментировали со звуком и оказалось, что Fender Bassman отлично подходит для электрогитары .

Fender Bassman

Также можно отметить такие фирмы, как Marshall и Vox, которые свой путь начали в середине двадцатого века. Их модели Marshall JTM45 и VOX AC30 по праву можно назвать легендарными.

Marshall JTM45

Усилитель Marshall JTM45 1966 года

Модель VOX AC30 была выпущена в 1959 году.

VOX AC30

Комбоусилитель VOX AC30 1964 года

Также можно привести пример легендарного усилителя Hiwatt DR103 на котором играл знаменитый Дэвид Гилмор из группы Pink Floyd.

Hiwatt DR103

Итак, примеры звучания разных производителей и моделей мы с вами услышали. Теперь необходимо перейти к перечислению плюсов и минусов, которые свойственны большинству гитарных ламповых усилителей.

Плюсы ламповых гитарных усилителей:

  • Динамика, ярко выраженная атака;
  • Объемность звука;
  • Громкость и чувствительность имеют широкий диапазон;
  • Красота перегруженного звучания.

Минусы ламповых гитарных усилителей:

  • Большие габариты и немалый вес;
  • Недолговечность ламп (необходимо довольно часто их менять);
  • Присутствует «микрофонный эффект»;
  • Своего непосредственно качественного звучания достигают на большой громкости;
  • Усилители греются, часто необходимо дополнительное охлаждение.

Кстати, как я уже упоминал выше, есть много современных ламповых комбоусилителей, которые представляют собой прекрасное сочетание новых технологий в электронике и конструктивной основы классических моделей на лампах.


Как сделать маломощный ламповый комбик из старых деталей. Однотактный выходной каскад

Этот маленький маломощный ламповый гитарный комбик я делал очень давно, наверно лет 15 назад. Это была моя первая конструкция, собранная на электронных лампах. Поскольку в то время ламповой техникой я не занимался, запасов более - менее качественных компонентов для такой конструкции у меня не было. И в общем, для меня это был эксперимент. Корпус для этого малогабаритного комбо-усилителя сделал тогда мой друг, столяр и гитарный мастер Олег Гнилицкий. Электронные компоненты были буквально найдены "на свалке" и в моем электронном хламе. Выходной трансформатор я выкрутил из какого-то старого лампового телевизора, ламповые панельки тоже из какой-то старой ламповой техники. Силовой трансформатор я использовал типа ТАН 16-220-50. Этот отличный трансформатор оказался в наличии в моих "электронных запасах". Порывшись часок в своих шкафах и ящиках я выскреб на поверхность этого мира несколько старых ламп типа 6Н2П и 6П14П неизвестного происхождения. Я предположил, что некоторые из этих ламп советского производства могли быть до сих пор в рабочем состоянии. Так и оказалось. И к стати, нужно отдать им должное, эти лампы работают в комбике до сих пор.

Этот маломощный комбик использовался несколько лет для домашних репетиций а потом, когда появилась другая техника, был задвинут в дальний угол на складе электронного хлама и незаслуженно забыт. Недавно я разгребал этот электронный хлам и нашел этот чудо-аппарат. Я очистил его от пыли, включил в сеть и оказалось что он отлично работает и по сей день. Пришлось только почистить и смазать шуршащие и скрипящие потенциометры и маленький комбик снова как новый. Вот я и решил опубликовать на своем сайте эту статью. Думаю она будет полезна тем, кто начинает изучать ламповую технику и хочет сделать дешевый маленький ламповый усилитель.

Забегая вперед скажу, что вместо 6Н2П и 6П14П в этом комбике можно использовать более распространенные нынче лампы 12AX7 и EL84. Выходная лампа EL84 является полным аналогом 6П14П а при использовании 12AX7 нужно изменить схему подключения ее цепей накала, о чем будет рассказано в этой статье.

Цоколевка ламп EL84 и 6П14П

Цоколевка лампы 6Н2П

Цоколевка лампы 12AX7

Цепь накала двойного триода 6Н2П рассчитана на напряжение 6,3 вольта. Напряжение накала нужно подавать на ножки 4 и 5 лампы. Подогреватель лампы 12AX7 также соединен с ножками 4 и 5, но рассчитан на напряжение 12.6 В. Однако цепь накала лампы 12AX7 можно также питать от напряжения 6,3 В так как точка соединения подогревателей половинок лампы выведена на ножку 9. Поскольку каждый из нагревателей половинок лампы 12.6 В рассчитан на те де самые 6.3 В, мы можем соединить их параллельно и использовать эту лампу вместо 6Н2П. Для этого ножки 4 и 5 лампы 12AX7 нужно соединить вместе, а напряжение накала подавать на вывод 9 и на соединенные вместе ножки 4 и 5.

Принципиальная схема малогабаритного лампового гитарного комбика. Кликните на схеме, чтобы её увеличить

Гитара подключается в гнездо J1. На входе усилителя включен регулятор уровня на потенциометре R1. С движка потенциометра через резистор R2 сигнал поступает на сетку первого триода лампы VL1. Резистор R2 служит для предотвращения работы лампы с неподключенной сеткой в случае обрыва в цепи движка поиенциометра R1 (неисправности в потенциометрах случаются часто).

С выхода каскада (анод триода VL1-a) усиленный сигнал поступает на трехполосный регулятор тембра, который обеспечивает регулировку по высоким, средним и низким частотам. С выхода регулятора тембра (движок потенциометра R6) сигнал подается на регулятор уровня "Маster". Небольшая тонкомпенсация этого регулятора достигается включением конденсатора ёмкостью 680 пикофарад между движком и верхним по схеме выводом потенциометра. В результате при уменьшении громкости в выходном сигнале немного возрастает доля высоких частот. Далее сигнал поступает на второй каскад усиления напряжения, собранный на второй половинке лампы - триоде VL1-b. С анода этого триода через разделительный конденсатор C9 сигнал подается на выходной каскад усилителя.

Выходной каскад собран по однотактной схеме на двух лампах VL2 и VL3 типа 6П14П (EL84), включенных параллельно. Параллельное включение двух ламп позволяет несколько поднять выходную мощность усилителя. Можно использовать только одну лампу, оставляя вторую панельку пустой. именно так я и использую комбик, так как в домашних условиях его выходной мощности и громкости звучания мне более чем достаточно. С одной лампой выходная мощность усилителя - 2..3 ватта. Если установить вторую лампу, мощность будет в районе 5 ватт. В связи с тем, что ламповый выходной каскад имеет характеристику ограничения сигнала, отличающуюся от транзисторных схем, можно (субъективно) сказать, что "ламповые" три ватта - это гораздо громче чем "транзисторные" три ватта. Хотя это утверждение звучит на первый взгляд антинаучно, но в действительности всё дело в характере искажений, вносимых ламповыми схемами в сигнал при перегрузке. Искажения ламповой схемы не такие резкие как в транзисторной и поэтому ламповый усилитель может работать в области насыщения производя при этом довольно приятный звук, тогда как транзисторные схемы при перегрузе ограничивают сигнал очень резко, сразу превращая его в подобие прямоугольных импульсов, что вызывает очень неприятные на слух искажения. По этой причине транзисторный усилитель должен иметь намного больший запас по усилению, чем ламповый. Как видим, здесь нети никакой мистики и все укладывается в законы физики.

Громкоговоритель комбика имеет сопротивление катушки 8 Ом. Он подключается через выходной трансформатор. Выходной трансформатор - это очень ответственная и самая дорогая деталь лампового усилителя. Звучание такого усилителя, его диапазон частот в огромной степени зависят от качества и конструкции выходного трансформатора. В ламповых усилителях, предназначенных для прослушивания музыки, часто используют дорогие и сложные в намотке ультралинейные трансформаторы. Поскольку для гитарного усилителя не нужен такой широкий диапазон частот, как для усилителя, предназначенного для прослушивания музыки, в гитарном усилителе не такие высокие требования к выходному трансформатору. Можно даже сказать, что для гитарного усилителя слишком широкий диапазон частот даже вреден. Большое количество высоких частот приводит к появлению "песка" в гитарном звуке. Поэтому громкоговорители, предназначенные для использования в гитарных комбиках изготавливают с верхней границей воспроизводимых частот в районе 7 - 8 килогерц. Частоты выше этой границы должны быть обрезаны, так как это область "песка". Нужно отменить, что в усилителях и комбиках для классических (акустических) гитар все как раз наоборот. Их частотные характеристики как раз очень близки к "музыкальным" усилителям. Так что речь идет только об усилителях для электрогитар. По этой же причине "гитарные" усилители мало подходят для прослушивания музыки.

В своем мини-комбике я использовал выходной трансформатор от старого лампового телевизора. Такой трансформатор вполне подходит для маленького гитарного усилителя и хорошо согласуется с выходной лампой, так как в телевизоре использовались точно такие же лампы 6П14П. Громкоговоритель подключается ко вторичной обмотке трансформатора через обычный телефонный разъем. Это обычное решение в гитарных комбиках. Можно отключить внутренний громкоговориель и подключить в это гнездо внешнюю колонку. Также предусмотрено гнездо для подключения наушников. Наушники включаются через делитель напряжения на резисторах R22 и R23. Делитель подключается к выходу усилителя автоматически при извлечении штекера громкоговорителя из гнезда.

Принципиальная схема блока питания лампового гитарного комбика

Слабое место именно моего комбика - это громкоговоритель. Строго говоря, примененная динамическая головка не является "гитарной", гитарных громкоговорителей у меня тогда не было и я поставил японский динамик мощностью 3 W выдранный когда-то из какой-то старой японской радиолы. Хотя динамик неплохой но он не "гитарный", то есть довольно широкополосный и воспроизводит частоты не нужные для сигнала гитары, лежащие в области "песка". В какой-то мере это компенсируется не очень широкополосным выходным трансформатором и наличием регулятора тембра. Но все таки в акустике для электрогитары лучше использовать специальные "гитарные" динамические головки.

Переключатель Sw2 "Tone" включает конденсатор С14, который шунтирует резистор R19 в цепи катода выходной ламы. При этом звук становится ярче и несколько возрастает выходная мощность усилителя. Цепочка C11 R22 устраняет возможное самовозбуждение усилителя.

Блок питания комбика собран на основе унифицированного советского трансформатора ТАН16-220-50 (Трансформатор Анодно-Накальный). Этот трансформатор очень удобен для использования в самодельных ламповых конструкциях, так как имеет все необходимые напряжения для питания как накальных так и анодных цепей ламп. тем не менее можно использовать любой трансформатор, например от старого лампового телевизора или самодельный. Трансформатор должен содержать как минимум 2 вторичные обмотки. Накальную, на напряжение 6.3 В (и ток, достаточный для питания накала ламп) и высоковольтную обмотку с напряжением 250 - 270 вольт. В случае с трансформатором ТАН16-220-50 я соединил последовательно несколько его вторичных обмоток чтобы получить напряжение около 210 вольт. Этот трансформатор имеет 2 накальных обмотки на 6.3 В. поэтому я "шиканул" и запитал каждую лампу от своей обмотки. Никто не мешает подключить подогреватели обеих ламп к одной накальной обмотке параллельно, если в вашем трансформаторе такая обмотка одна. В цепь накала первой ламы включен построечный резистор R26 сопротивлением 470 Ом. Его движок соединен с "землей". Во время настройки усилителя поворачиваем движок R26, добиваясь минимума фона переменного тока в динамике. настройку нужно производить с регулятором R1 установленным в положение минимальной громкости.

Обмотку трансформатора 15-16 на 24 вольта я использовал чтобы подключить к ней светодиод индикации включения питания. Выключатель SW2 включает или отключает анодное напряжение. Это сделано для того, чтобы продлить срок службы ламп. Как известно, срок службы электронных ламп сокращается, если подавать анодное напряжение сразу в момент включения усилителя, пока нити накала еще не разогрелись. Поэтому сначала включаем усилитель в сеть, дожидаемся прогрева ламп (2-3 минуты) а потом включаем анодное напряжение выключателем Sw2.

Mr. Shanti. Июнь 2018 г .

Шасси и навесной монтаж усилителя лампового гитарного комбика. Вид сверху

В рейтинге гитарных усилителей, ламповый усилитель заслуженно занимает первое место. Десятки лет безупречной работы и миллионы положительных отзывов от музыкантов всего мира. В чем же кроется загадка популярности технологии даже не вчерашнего, а уже позавчерашнего дня? Давайте выясним вместе.

Лампа. Это волшебное слово как мантру повторяют все без исключения гитаристы. Даже молодые, начинающие музыканты знают «с пеленок», что ламповый гитарный усилитель – это венец творения гитарно-усилительной индустрии. Профессионалы и вовсе не признаю ничего, кроме старого доброго лампового звука. Лампа – вот к чему мы стремимся, постигая премудрости игры на электрогитаре, извлекая «неправильный» и «ненастоящий» звук из своих транзисторных комбиков. И в то время, пока человечество создает микросхемы, нанотехнологии и учится клонировать себе подобных, мы, в своем стремлении найти идеальный звук, все глубже уходим в прошлое. К самому началу двадцатого столетия, ведь именно тогда и была изобретена лампа.

Итак, мы знаем, что ламповый усилитель по сей день является эталоном настоящего гитарного звучания. Но почему? Чем хуже транзисторные, цифровые или гибридные усилители? Неужели за столько лет окологитарная индустрия не смогла изобрести ничего более современного, более качественного и, наконец, более прогрессивного, чем лампа?

Конечно, смогла, и изобрела. Но, давайте по порядку.

Ламповый усилитель был изобретен в те далекие времена, когда лампа (не путайте с обычной лампой накаливания, которую мы используем для освещения) служила основной для любого электроприбора. Тогда это было вызвано простой необходимостью, поскольку по-другому делать еще не умели. Уже тогда подобные приборы в полной мере удовлетворяли вкусы гитаристов. Хотите чистый звук – пожалуйста. Хотите перегруз – вот Вам отличный ламповый перегруз без всяких педалей эффектов. Конечно, у лампы были недостатки. Из очевидных — это сложность в транспортировке. Ведь лампа – вещь достаточно хрупкая. Кроме того, ламповые усилители достаточно громоздкие, да и стоимость их достаточно высока. Но, на все эти мелочи музыканты закрывали глаза. Главное ведь, отличный гитарный звук, ламповые усилители обеспечивали.

Путаницу внес научно-технический прогресс. Вначале были изобретены транзисторные усилители, а потом и цифровые. И, вроде бы, все было хорошо. Усилитель на основе транзисторов получился легче, компактнее, и удобнее в транспортировке, нежели ламповый. А усилитель на основе микросхемы (цифровой усилитель) вообще вместил в себе кроме самого усилителя, еще и десятки гитарных эффектов. Что уж говорить о цене, такая техника стала доступна практически каждому желающему. Казалось бы, что еще нужно. Покупайте, пользуйтесь и радуйтесь, но не тут то было.

Сравнение всех видов усилителей показало, что та самая лампа из прошлого, умудрилась «обскакать» все выпущенные позднее новинки. По всем параметрам гитарный звук, усиливаемый ламповым усилителем, оказался гораздо лучше всего того, что могли выдать и транзисторы и микросхемы. На самом деле, описывать звук любого усилителя достаточно сложно. По сути – это очень субъективная оценка, с которой могут не согласится мои читатели. И, надо сказать, Вы будете совершено правы. Звук нужно слышать, а не читать о нем.

И сегодня, практически все профессиональные музыканты всем прочим видам усиления предпочитают именно ламповый звук. Это касается и чистого звука и перегруза. К слову, многие музыканты вообще не используют гитарные педали перегруза, а свое дж-дж-дж получают, просто перегружая ламповый усилитель. В угоду им компании FENDER, MARSHALL и многие другие выпускают соответствующие приборы.

Как вы могли заметить, ламповые усилители выпускаются как в виде «головы», так и в виде комбоусилителя. Однако, существуют еще и ламповые гитарные предусилители.

Предусилитель нужен для того, чтобы усилить сигнал гитары перед тем, как он попадет в усилитель. Подключается он в цепь между электрогитарой и усилителем. Причем, возможны различные варианты комбинирования усиливающей аппаратуры:

ламповый предусилитель + ламповый усилитель;

ламповый предусилитель + транзисторный усилитель;

транзисторный предусилитель + ламповый усилитель.

А вот в комбоусилителе такая схема используется, как правило, всегда, и, втыкая гитару в комбик, мы уже получаем цепочку: электрогитара-предусилитель-усилитель. Причем, существуют комбоусилители, в которых ламповый – только предусилитель, а усилитель – транзисторный. Такие комбинации влияют на качество звука крайне положительно.

Да, ламповый усилитель стоит довольно дорого. Да, его большой вес и чувствительность ламп к ударам делают неудобной его транспортировку. Да, на таком усилителе нельзя полноценно поиграть в своей квартире, поскольку разогреть лампы и раскачать динамики можно только на большой громкости (а нет, вспомнил, есть же аттенюаторы, о них читайте ниже). Но, даже все эти минусы не в состоянии уменьшить популярность лампы.

Понятно, что чаще всего ламповые усилители используются на концертных площадках, в студиях и на репетиционных базах, то есть, в тех местах, где громким звуком никого не напугаешь.

Дома же, если очень хочется, можно играть на лампе, используя аттенюатор.

Эта маленькая коробочка меняет сопротивление. Подключив его в разрыв между усилителем и кабинетом, Вы с одной стороны, сможете разогреть лампы, а, с другой стороны, не пустить всю мощь усилителя на динамики. Но, на мой взгляд, все это полумеры.

Конечно же, я играл и на лампе, и на транзисторах, и на цифре. По ощущениям могу только сказать, что в цифровом усилителе нет души. Да, и звук неплох, и эффекты радуют, и компактные размеры очень удобны, но нет. Не легла к нему душа и все тут. Транзисторный усилитель, кстати, такой я использую сейчас дома, мне понравился больше. Да, пусть звучит несколько суховато и, что ли, простовато, но для дома он – самое то. И в плане регулировки громкости, и в плане неприхотливости. Лампа же – сосем другая история. Быть может, я сам подвергся волне всеобщего безумия на фоне лампы, быть может, я просто не смог допустить, что профессионалы могут ошибаться. Но, ламповый усилитель – это наше все. Ради него стоит построить собственный дом, чтобы играть без оглядки на соседей на той громкости, на какой хочется, и наслаждаться этим звуком и днем и ночью.

Усилитель обладает всеми атрибутами своих "старших братьев" - прототипов. Наличие двух регуляторов (усиления и громкости) позволяет гибко перераспределять усиление каскадов тракта под желаемый звук. Для расширения функциональности усилитель имеет два входа разной чувствительности, а изменение коэффициента усиления тракта позволяет получить звук от чистого Clean до мощного и плотного Overdrive с Sustain"ом. Оснащение петлёй эффектов - Effects Loop - даёт широкие возможности для экспериментов со звуком с использованием внешних педалей эффектов или гитарных процессоров. Двухполосный регулятор тембра обеспечивает глубокую регулировку частотной характеристики усилителя. Переключатель выхода для двух значений номинального сопротивления (8 или 16 Ом) акустической системы и переключатель дежурного режима делают завершённым облик усилителя.

Усилитель испытывался совместно с электрогитарой Yamaha EG 112, с набором звукоснимателей S-S-H, при работе с гитарными кабинетами (громкоговорителями), имеющими динамические головки размером 6" (BCS 0608), 8" (Tesla), 10" (PSR1030), 12" (4А-32). Для домашнего применения лучше использовать громкоговоритель с головкой 6 или 8 дюймов, не создающий большого звукового давления. В помещениях большего объёма лучшие результаты даёт применение головок размером 10 и даже 12 дюймов.

По нелинейным искажениям параметры данного усилителя можно сравнить с усилителем Fender Blues Junior (модель 1995 г.), который при мощности 13 Вт на тональном сигнале и нагрузке 8 Ом имеет коэффициент гармоник 5 % вполне допустимый для гитарных усилителей.

Технические характеристики

Входное сопротивление (на разъёме Х1), Мом 1
Входное сопротивление (на разъёме Х2), кОм 500
Чувствительность по входу
Low, мВ 22
(в режиме HG) 8,5
Чувствительность по входу
High, мВ 1,8
(в режиме HG) 0,8
(с перемычкой S1) 0,8
(с перемычкой S1+HG) 0,3
Сопротивление нагрузки, Ом 8, 16
Выходная мощность, Вт, при коэффициенте гармоник не более 5% 10...12
Уровень интегральной помехи, дБ -68
Частотный диапазон по уровню -3 дБ, Гц 60...9000

Значения чувствительности по обоим входам указаны с учётом комбинации включения перемычки (джампера) S1 и выключателя SA1 (режим HG), отмеченной в скобках.

Описание схемы и особенностей усилителя

Принципиальная электрическая схема усилителя показана на рис. 1.

Рис.1. Принципиальная схема гитарного усилителя

Сигнал, подаваемый на вход Х2 (High), поступает на ФНЧ R1C3, который способствует уменьшению ВЧ шумов и наводок, а также препятствует проникновению на вход сигналов вещательных станций. Далее сигнал поступает на каскад предварительного усиления. Он выполнен на малошумящем нувисторе 6С51Н-В (VL1), установленном на отдельной печатной плате. Для снижения собственных шумов каскада сопротивление резистора утечки сетки уменьшено до 510 кОм и понижено напряжение анодного питания. Коэффициент усиления каскада равен 10. Когда установлена перемычка S1, параллельно резистору R4 подключается конденсатор С5 и коэффициент усиления возрастает до 30. Для исключения микрофонного эффекта при использовании входа Х2 усилитель не следует располагать на акустической колонке при работе на больших уровнях мощности.

Вход Low (разъём Х1) имеет меньшую чувствительность. Входной сигнал подаётся на управляющую сетку триода 6Н2П-ЕВ (VL2.1) через цепь R6C6, обеспечивающую подъём АЧХ усилителя в интервале 2...5 кГц. Таким образом создаётся более яркое звучание инструмента, известное как Bright. Коэффициент усиления каскада равен 50. Для повышения устойчивости его работы анодная нагрузка в виде резистора R9 шунтирована конденсатором 08, ёмкость которого влияет и на АЧХ усилителя.

Усиленный сигнал с анодной нагрузки триода VL2.1 через разделительный конденсатор C9 подаётся на регулятор усиления R12 - Gain. Конденсатор C12 совместно с частью резистора регулятора усиления обеспечивает подъём АЧХ в области 2...5 кГц, его действие прекращается в верхнем положении движка резистора. С регулятора усиления сигнал подаётся на сетку триода VL2.2.

Каскад на триоде VL2.2 служит для усиления и компенсации ослабления сигнала в темброблоке, а при высоких уровнях усиливаемых сигналов - для их ограничения. При большом усилении предыдущих каскадов и высоком уровне входного сигнала каскад выходит из режима линейного усиления - возникают его перегрузка и ограничение усиливаемых сигналов, что приводит к обогащению спектра сигнала гармониками и создаёт характерный жужжащий звук эффекта Overdrive.

Для увеличения устойчивости работы каскада на высоких частотах анодная нагрузка триода шунтирована конденсатором небольшой ёмкости, который также влияет на АЧХ усилителя в области высоких частот. Выбор коэффициента усиления каскада производят переключателем SA1. При его разомкнутых контактах усиление равно 20, при замкнутых - 48. Для исключения громких щелчков при коммутации служит резистор R15, обеспечивающий протекание зарядного тока конденсатора C13.

Сигнал с анодной нагрузки R17 через конденсатор С17 поступает на регулятор тембра. Разделение полос регуляторов НЧ и ВЧ находится в области 600...800 Гц. При среднем положении ручек регулирования тембра коэффициент передачи блока равен примерно -22 дБ. Для ограничения спектра усиливаемых сигналов в тракте установлен ФНЧ R29C21, он определяет спад усиления в области высших частот и отфильтровывает "немузыкальные" компоненты спектра. Это благоприятно влияет на чистоту звука при работе с Overdrive. Высокоомный выход темброблока подключён к входу истокового повторителя на полевом транзисторе VT1, что исключает влияние каскада на работу темброблока.

Для расширения функциональности в усилитель встроена "петля эффектов" - Effects Loop. Сигнал на внешние устройства (педали эффектов, гитарный процессор) снимается с резистора R13 истокового повторителя на транзисторе VT1 и через конденсатор С16 поступает на регулятор уровня R19 (Х3 Send). Для обеспечения необходимой нагрузочной способности этого выхода ток покоя транзистора задан равным 4 мА. Низкое выходное сопротивление каскада уменьшает влияние ёмкости соединительного кабеля и обеспечивает нормальную работу с устройствами, имеющими входное сопротивление не менее 10 кОм. Обработанный внешними устройствами, возвращаемый сигнал подаётся через разъём Х4 Ret на регулятор уровня R26. Входное сопротивление по входу Ret - 50 кОм, достаточное для подключения внешних устройств с повышенным выходным сопротивлением. Наличие регуляторов позволяет оптимизировать входные и выходные уровни сигналов в петле эффектов. При исключении из состава элементов петли эффектов сопротивление резистора R30 нужно увеличить до 1 МОм, а сигнал с выхода ФНЧ R29C21 подать на резистор регулятора громкости R30.

При отсутствии внешних устройств, включённых в петлю эффектов, сигнал с выхода истокового повторителя через регулятор громкости R30 (Master volume) поступает на вход фазоинверторного каскада, формирующего парафазные сигналы возбуждения двухтактного выходного каскада. Различное включение по переменному току двух триодов фазоинвертора обусловливает небольшую разницу в амплитуде сигналов на резисторах анодной нагрузки. Их выравнивания достигают подбором резистора R39. Коэффициент усиления фазоинверторного каскада равен 24.

Оконечный каскад (VL3, VL4) выполнен по двухтактной схеме на лучевых тетродах комбинированных ламп 6Ф3П, их триодные части используются в фазоинверторном каскаде. Лампы оконечного каскада работают с фиксированным смещением в режиме АВ1, т. е. без сеточных токов . Такое смещение позволяет легко оптимизировать режим работы для получения максимальной выходной мощности с более высоким КПД при допустимых нелинейных искажениях.

Регулятором баланса токов покоя ламп (R40) возможно компенсировать разброс в режимах используемых ламп для уменьшения нелинейных искажений и исключения подмагничивания магнитопровода трансформатора разностным током ламп. Резистором R33 регулируют напряжение смещения, устанавливая необходимый ток покоя ламп.

Ток покоя ламп (2x30 мА) устанавливают, контролируя падение напряжения на катодных резисторах R47 и R48. Их сопротивления равны 1 Ом (отклонение не более ±1 %). Падение напряжения на этих резисторах, измеренное в милливольтах, численно равно сумме токов анода и экранной сетки лампы, выраженных в миллиамперах. Напряжение питания анодов и экранных сеток ламп оконечного каскада подаётся через гасящий резистор R53, который совместно с конденсатором С41 образует фильтр, снижающий уровень пульсаций напряжения питания оконечного и фазоинверсного каскадов.

Блок питания построен с использованием сетевого трансформатора, сравнительно низковольтного для подобных устройств. Необходимое напряжение анодного питания формируется выпрямителем с удвоением напряжения на диодах VD4, VD5. Для получения напряжения -47 В (для сеточного смещения) и +49 В (для стабилизатора с выходным напряжением +9 В) использовано переменное напряжение от одной секции анодной обмотки (-27 В). Анодная обмотка при работе приобретает потенциал относительно общего провода примерно +130 В, поэтому для "развязки" выпрямительного моста VD2 введены конденсаторы С32, С34. Кроме того, такой вариант включения диодных мостов позволяет получить почти удвоенное выпрямленное напряжение. Подобную роль выполняют и оксидные конденсаторы С31, С35 в выпрямителе напряжения смещения с диодным мостом VD3. При монтаже необходимо обратить внимание на полярность включения этих оксидных конденсаторов, поскольку нарушение указанной полярности приведёт к их перегреву и разрушению.

Необходимый ток для питания подогревателей ламп достигается параллельным соединением всех накальных обмоток трансформатора. Выпрямительный мост VD6 с конденсатором С42 обеспечивает питание накала ламп VL1 и VL2 постоянным током, что практически исключает фон частотой 100 Гц.

Для продления срока службы ламп анодное питание следует включать после прогрева катодов ламп, а при перерывах в работе усилителя анодное питание целесообразно отключать выключателем SA4 (Stb).

Анодное питание на фазоинверсный и предварительные каскады подаётся через дроссель L1, который совместно с конденсатором С26 и RC-фильтрами R5C1, R25C18 эффективно подавляет пульсацию напряжения питания.

Конструкция и детали

Шасси изготовлено из оцинкованного железа толщиной 0,6...0,8 мм. Достоинством этой конструкции являются доступность материала и лёгкость изготовления в домашних условиях. Такое шасси эффективно экранирует каскады усилителя от магнитных и электрических полей, имеет приятный внешний вид и не подвержено коррозии. Заготовка шасси с размерами для установочных компонентов усилителя показана на рис. 2. Размеры (ВхДхШ) - 50x280x150 мм.

Рис.2. Чертеж шасси лампового гитарного усилителя

После раскроя заготовки, ещё до гибки, необходимо сделать все отверстия под установочные элементы. Затем в местах сгиба, с внутренней стороны шасси, резаком, изготовленным из ножовочного полотна, по металлической линейке сделать канавки глубиной примерно 1/3...1/2 от толщины металла, это позволит легко и ровно на краю стола согнуть шасси. Места стыка стенок в углах пропаять по всей высоте. Дополнительно в углах шасси впаяны латунные стойки диаметром 8...10 и длиной 6...10 мм с резьбой М3, это обеспечивает дополнительную прочность и жёсткость всей конструкции. В дальнейшем к этим стойкам крепят нижнюю крышку шасси.

Все печатные платы изготовлены из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм.

Чертёж печатной платы и расположение на ней элементов предварительного усилителя на нувисторе (VL1) показаны на рис. 3 (прямоугольные отверстия под плоские выводы разъемов формируют высверливанием с воротом сверла). Чертёж печатной платы и расположение элементов источника напряжения смещения и стабилизированного напряжения +9 В приведены на рис. 4. Аналогичные чертежи для платы петли эффектов показаны на рис. 5, а для платы выходного гнезда для подключения акустики и защитного резистора - на рис. 6 (размыкаемые контакты соединяют параллельно).

Рис.3. Чертеж печатной платы предварительного усилителя

Рис.4. Чертеж печатной платы источника напряжения смещения

Рис.5. Чертеж печатной платы петли эффектов

Рис.6. Чертеж печатной платы выходного гнезда

Декоративные передняя и задняя панели изготовлены из алюминия толщиной 1,5 мм. Их размеры - 280x60 мм.

Корпуса оксидных конденсаторов С18, С26, С39-С41, С43 изолированы термоусадочной трубкой. Конденсаторы С26, С41, С43 закреплены хомутами из жести на алюминиевых пластинах толщиной 1,5 мм. Пластины установлены на трубчатых стойках высотой 10 мм, с отверстиями под винты крепления трансформаторов.

Дроссель L1 изготовлен из трансформатора абонентского громкоговорителя типа ТАГ. Его новая обмотка намотана проводом ПЭЛ-0,15 до заполнения каркаса. Сечение магнитопровода - 12,7x5,3 мм при высоте керна 15 мм, хотя допустимо использовать и любой другой с большим объёмом керна. Пластины собраны вперекрышку, без немагнитного зазора, при малых значениях тока это допустимо. Индуктивность L1, измеренная без тока подмагничивания, равна 10 Гн, активное сопротивление обмотки - 145 Ом.

Большая часть деталей усилителя смонтирована навесным монтажом с использованием вертикальных монтажных стоек. Для размещения ряда элементов, имеющих соединение выводов с общим проводом, очень удобным оказалось применение монтажных планок шириной 4...5 мм, изготовленных из фольгированного стеклотекстолита. Вокруг отверстий под винты крепления планок фольга удалена. На планке, где смонтированы детали каскада с лампой VL2, в фольге дополнительно прорезаны площадки для пайки деталей, соединяемых проводами с другими узлами; на фото это видно. Указанная на схеме нумерация выводов лампы наиболее удобна для монтажа каскада. Для разводки питания накала ламп VL1, VL2 изготовлена витая пара из одножильных проводов диаметром 0,5...0,6 мм. Питание накала ламп оконечного каскада сделано свитыми проводами МГШВ-0,35.

Подключение выхода платы предварительного усилителя к каскаду на триоде VL2.1 выполнено экранированным проводом. Экранная оплётка с обоих концов припаяна к лепесткам и соединена с шасси.

Конденсатор С39 установлен на шасси на изолирующих втулках. Его корпус находится под напряжением, равным половине анодного.

Для исключения повреждения выходного трансформатора при включении усилителя без нагрузки служит нагрузочный резистор R54 мощностью 5 Вт (ПЭВ или импортного производства типа SQP на 5-10 Вт) и сопротивлением 20...30 Ом. Резистор фильтра R53 (ПЭВ 7,5 - ПЭВ 10) установлен в подвале шасси. Он также ограничивает импульс зарядного тока конденсаторов при включении анодного напряжения.

Постоянные резисторы плат петли эффектов и источников +9 В и смещения - МЛТ-0,25. Остальные - МЛТ-0,5 или импортные MF. Допустимо использование некоторых резисторов и меньшей мощности (см. на схеме). Переменные резисторы R12, R18. R28, R30 - СП-П или СП3-30, с обратнологарифмической зависимостью изменения сопротивления от угла поворота (группы В). Использование резисторов группы А (с линейной зависимостью) для регуляторов нежелательно, это затруднит управление усилением и громкостью, особенно на малых уровнях, и сделает грубой регулировку тембра. Сопротивление резистора R30 можно увеличить до 470 кОм и более. Металлические крышки переменных резисторов R12, R18, R28, R30 нужно соединить проводом с шасси. Корпуса R19, R26 платы петли эффектов также соединяют проводником (под гайку) с общим проводом платы. Подстроечный резистор R40 - проволочный ПП2-11, ПП3-11 или ППБ-1 Б. Подстроечные резисторы R19, R26, R33 - СП4-1 мощностью 0,5 Вт. Резистор R53 - ПЭВ мощностью 7,5 или 10 Вт.

Конденсаторы С26, С41, С43 - оксидные К50-27. Конденсаторы С39, С40 - К50-12. Постоянные конденсаторы в анодных и сеточных цепях каскадов должны иметь минимальные токи утечки. Можно использовать плёночные или бумажные К73-17, К40У-9, БМТ-2 и им подобные на напряжение 400-630 В. Конденсаторы С32, С34 - К73-16В, возможная замена - К73-14. Конденсаторы в темброблоке - К10-17.

Переключатель SA1 - тумблер МТ-1, переключатель SA3 - тумблер МТ-3. Выключатели SA2, SA4 - импортные с встроенной индикаторной лампой (балластные резисторы в цепи неоновых ламп на схеме не показаны). Разъёмы Х1, Х2, Х5 - Jack 6,35 мм (ST-020) с двумя парами контактов на размыкание, разъёмы Х3, Х4 - с тремя парами.

Лампы 6Н2П-ЕВ можно заменить любыми из её модификаций, а 6С51Н-В - любым триодом-нувистором (с некоторой коррекцией режима). При установке анодных токов ламп предварительных каскадов, работающих при малых амплитудах сигналов, увеличивать анодный ток свыше 1 мА нецелесообразно, это не улучшит их работу.

В качестве выходного трансформатора применён сетевой унифицированный ТПП252-127/220-50 , также возможно использовать накальный ТН33-127/220-50 . При этом необходимо произвести пересчёт коэффициента трансформации обмоток. В блоке питания применён сетевой анодно-накальный трансформатор ТАН 1-220-50 . Лучшей заменой ему будет ТАН 13-220-50 (без изменения схемы включения).

ЛИТЕРАТУРА

1. Цыкина А. В. Электронные усилители. - М.: Радио и связь, 1982.

В. Овсянников, г. Пермь

Журнал "Радио" 2012, № 2-3

Таскать вещи – это отстой, а таскать тяжелые вещи – это вдвойне отстой. Эти утверждения не требуют доказательств, но мы, гитаристы, должны постоянно с этим мириться, так как не требует доказательств и то, что наши драгоценные усилители и кабинеты 4х12 зачастую очень большие и тяжёлые. И пока мы не станем рок-звёздами со своей командой, нам придется таскать этих огромных подонков своими руками. Такова тяжелая сущность гитаризма. Однако, из этого тяжелого экзистенциализма есть выход, и имя ему – миниатюрные ламповые головы.

Приходит время маленьких голов, друзья мои. Современные системы звуковоспроизведения и усиления чудовищно мощны и высокоэффективны, а это значит, что не важно какого размера зал, где вы будите выступать, и какого размера ваш усилитель, так как даже маленький комбик может прокачать роком целый стадион. Стеки из больших голов и кабинетов до сих пор довольно впечатляющи, и через них прикольно играть, но всё это больше необязательно. Маленький, 15-ти или 20-ти ваттный усилитель и небольшой кабинет отлично справятся с работой на любом концерте на свете.

С ростом популярности таких небольших устройств, каждая компания, производящая усилители, умеет в своей линейке маленькую, мало и среднемощную ламповую голову. Без дальнейших церемоний представляем вашему вниманию несколько наших любимых миниатюрных ламповых зверей.

Tiny Terror – это первообраз маленькой м ламповой головы и она до сих пор одна из лучших, так что будет упущением не упомянуть про неё. Tiny Terror, с возможностью переключать мощность с 15 на 7 Ватт, - это идеального размера голова для практически любого концерта, репетиции или студийной работы, в которой она могла бы оказаться. Она даже может запитать два кабинета 4х12, если это действительно нужно. Пара EL84 даёт удивительный звуковой диапазон, как чистого, так и перегруженного звука. Всего один канал с тремя регулировками позволяет настроить теплый клин, мясной кранч для классического рока, тут даже достаточно гейна для околометального перегруза.

В общем, с какой стороны ни посмотри, Tiny Terror – это отличный усилитель, и уровень продаж тому подтверждение. Terror мало того, что проделал отличную работу для Orange, так еще эта зажигательная маленькая голова совершила революцию во всей индустрии. Линейка Terror была значительна расширена со времен выпуска Tiny Terror в 2006. Пара хай-гейновых моделей для металлистов, 30/15/7 ваттный Dual Terror, к котором есть два переключаемых канала и больше пространства в звуке, что особенно хорошо для тех, кто любит громкий чистый звук и педали.


Night Train появился вместе с волной, поднятой Orange Tiny Terror. И если с первого взгляда все кажется по-британски схожим: 15 и 7,5 Ватт, две лампы EL84, практичный и крепкий металлический корпус. Однако, стоит лишь включиться и различия становятся очевидны. У Night Train богатый, звонкий, классический воксовский звенящий чистый звук, в корне отличный от гортанного лая TT. И это определяет своё собственное место этого маленького Vox во вселенной крошечных голов. Позже компания Vox обновила серию Night Train, добавив туда еще больше функций и выжав еще больше различных звуков из этого компактного форм-фактора. Теперь тут два канала – British и Girth, что расширяет палитру от винтажного воксовского чистого и драйва до хай-гейнового современного звука, а переключатель Thick ещё добавляет гейна. Трехполосный EQ добавляет возможностей для более скрупулёзного формирования звука, а встроенный ревёрб добавляет объема в палитру звуков Night Train.


Немецкие исследователи звука из Hughes & Kettner всегда специализировались на комбинации музыкальности и инноваций, и их Tubemeister 18 определенно поднял планку для всех маленьких ламповых голов. Как и во многих других подобных усилителей, в Tubemeister 18 стоит пара EL84, и как можно угадать по названию, голова выдаёт максиму 18 Вт мощности. Пожалуй, на этом сходство с продуктами других компаний заканчиваются. В отличии от других, основанных на EL84 небольших усилителей, Tubemeister 18 уходит от насыщенного средними частотами звука типичного для этих устройст, и даёт более современный, более полный спектр, с подчеркнутой чистотой и упругостью поверх винтажной основы. Запас гейна в его двух каналах довольно впечатляющ, от хлетского колючего чистого до рычащего трэша и всё что между этими крайностями. В Tubemeister 18 так же есть две функции, отсутствующие у конкурентов, например, встроенный выход H&K Red Box DI, который позволяет записываться напрямую, и кнопка Power Soak, которая из 18 Вт делает 5 Вт, а из 5 Вт - 1 Вт Даже на такой мощности голова выдает жирный, насыщенный звук, но на приемлемой мощности.


Многие знаю, что Jet City – это еще одна компания Mike Soldano, основанная с миссией дать гастролирующим гитаристам прагматичный, ультра-надежный ламповый усилитель по доступной цене. Во многом, JCA20H – это воплощение этой философии в жизнь. Пара EL84 выдают реальный ламповый рык с яйцами. Тут всего один канал с регулировкой гейна в преампе, мастер-громкость, трехполосный EQ и регулировка Presence, которая своеобразно регулирует поток звука от ваших пальцев до усилителя. Jet City JCA20H с одинаковой легкостью может звучать ярким, искрящимся чистым звуком, мягким, но упругим ламповым драйвом и плотным жирным кранчем. Включился, и отжигай. Что еще нужно?


Довольно часто Laney ассоциируют с самым известным их эндрорсером - Tommi Iommy из Black Sabbath. И голова Ironheart IRT15H – это истинный наследник этого наследия Судьбы. Хотя этот 15 ваттный ламповый зверь с двумя EL84 внутри выдает широкую гамму отличных звуков, лучше всего он подходит для агрессивного, высокогейнового разрушения звуком, тогда как другие усилители – не совсем. В Ironheart IRT15H просто огромный запас по гейну, такой, что многим гитаристам он будет просто не нужен. А его упругие низкие частоты и широкие возможности по формированию звука, позволяют «нарулить» пугающе жестокие металлические тона, даже тогда, когда он работает в одноваттном режиме. Это небольшое Железное Сердце может причинить боль на любом уровне громкости, что отлично подойдет треш-монстрам, как в студии, так и на сцене.