Схема усилителя мощности Grimmi

однотактный гибрид

Основополагающая схема усилителя мощности "Grimmi" | двухблочное конструктивное исполнение: однотактный триодный усилитель напряжения + однотактный усилитель тока (повторитель мощности). Такое схемное решение позволило отказаться от главного источника искажений в однотактных ламповых усилителях - выходного трансформатора.

Схема предварительного каскада усиления на вакуумном триоде:
Схема усилителя звукового сигнала собрана на одном триоде (6с15п/6c45п) с простой | надёжной схемотехникой работает в чистом классе «А» - однотактный режим, без применения обратных связей, без резисторов, без инертных электролитов. Фильтрация напряжения питания осуществляется тремя мощными дросселями и неэлектролитическими конденсаторами высшего аудиофильного класса. Индуктивность каждого дросселя составляет 35 генри, при токе лампы 45 ма, вес более 1кг. Ёмкость плёночных конденсаторов фильтра (один канал) около 500мкф, средняя цена: 1мкф = 1.5$.

На основе сих компонентов сконструирован высоковольтный многоступенчатый фильтр: Г+П+П - образного вида. Просадка напряжения составляет 100в | пульсация полностью отсутствует. Анодный дроссель полный аналог фильтрующего, что исключает новые призвуки, которыми обладают проводники и магнитные сердечники других типов.

Установка правильного дросселя в анод триода даёт существенный прирост достоверности звука, так как протекающему постоянному току нет реального сопротивления - анод лампы получает поток энергии сполна. Это открывает триод полностью, увеличивая коэффициент усиления до максимального - паспортного значения, что говорит - препятствий на пути сигнала нет.

Фото справа - предварительный каскад усиления триод 6с15п, а блок высоковольтного питания размещён отдельно, в другом корпусе - фото слева верхняя плата. Две платы предварительного каскада весят около 18кг (без корпуса).

Напряжение смещения триода задано последовательно / параллельными NpN транзисторами в диодном включении. Параллельное включение последовательных сборок катодных транзисторов уменьшает общее суммарное сопротивление n-p перехода и прозрачность звукоусиления возрастает. Однако, оптимальное количество транзисторов зависит от тока покоя триода и технический характеристик последних. На практике выходит, что такое смещение триода мало исследовано - серийно не применяется.

Основополагающая схема повторителя мощности

Pure Class A Single Ended Power Follower Amplifier" | класс «А» | однотактный | нет обратных связей (ООС) | нет электролитических конденсаторов | минимальное количество резисторов (3шт).

Схема состоит | из трёх параллельных составных эмиттерных повторителей (дарлингтоны), нагруженных на такие же дарлингтоны, работающие в режиме генераторов стабильного тока. Каждая сборка активных радиоэлементов способна выдать 20ватт "однотактной" выходной мощности. Увеличивая количество параллельных сборок можно достигнуть любой выходной мощности | при низком выходном сопротивлении | не применяя ООС.
Для оптимального согласования относительно большой входной ёмкости, с низкоомным вакуумным триодом, в схеме применяются малошумящие | маломощные NFET транзисторы включённые истоковым повторителем.
Для корректной нагрузки схемы установлены токо стабилизирующие NFET полупроводники, задающие величину тока покоя. Эта величина в 10 раз превышает ток протекающий через базы выходных транзисторов. Оттого, маломощные NFET спарены в связку, что уменьшает сопротивление сток / исток перехода и увеличивает мощность рассеивания NFET. При этом, малошумящие свойства NFET полностью сохраняются. Недостаток схемы один - чуть завышенная входная ёмкость спаренных NFET, однако этим можно пренебречь, так как общая входная ёмкость мизерная - меньше 30 пикофарад. Следовательно, полоса воспроизводимых частот много превышает 1 мгц и зависит от полосы пропускания мощных дарлингтонов.
Все NpN транзисторы расположены на едином радиаторе, что обеспечивает термо - токо стабилизацию схемы, точно удерживая нулевой потенциал на выходе.
Входное сопротивление можно регулировать, это даёт возможность согласовать оконечный каскад с любым предварительным.
Схема характеризуется рекордной чувствительностью к музыкальным свойствам используемых радиокомпонентов, где каждая деталь вносит индивидуальный штрих в звуковоспроизведение, а если детали нет, нет проблем. Главное - выкинуть из схемы все, даже очень добротные резисторы KIWAME / RIKEN, так будет сделано в серийном усилителе мощности. Разумеется, любой резистор является самым "тормозным" пассивным элементом, сия изначально заложено в электронно - химической природе, посему его надо первым нагонять. Наличие даже небольшого количества резисторов подчеркивает - звучание такого аппарата необратимо "плоско замыленно", сие надо учитывать при бескомпромиссном подходе конструирования.

Основная задача повторителя мощности: оптимальное согласование высокоомного вакуумного триода с низкоомными акустическими системами.

По приведённой схеме было собрано четыре двухблочных усилителя.

В результате общей дороговизны проекта отказались от серийного производства.
Общая стоимость только одних плёночных конденсаторов составляет 5600$.

В серийном - моноблочном усилителе ценность конденсаторов уменьшили вдвое, однако качество конденсаторов удалось поднять на максимальный уровень, что привело к дальнейшему прогрессу звука.
Во всех четырёх двухблочных усилителях платы выходного каскада были бесплатно заменены на новые. Естественно, покупатели двухблочных усилителей имеют самые звуковые аппараты.

Повторители мощности | одно или двухтактные

Двухтактные транзисторные повторители мощности мало пригодны для высококачественного звуковоспроизведения, так как комплементарность современных PnP и NpN транзисторов оставляет желать лучшего.
Временные задержки сигнала в противофазных плечах вносят свою негативную роль - звук становится "пресным, размытым". Оттого любая двухтактная ламповая / транзисторная конструкция (это 99% всех усилителей мощности на мировом рынке) не способна конкурировать с простым транзисторным однотактным "Pure Class A Single Ended Power Follower Amplifier" по качеству звукопередачи.
Недостаток схемы "Pure Class A Single Ended Power Follower Amplifier" | низкий КПД=20% | основная причина отталкивающая изготовителей.
Однотактный повторитель мощности "Grimmi" сложен в изготовлении и нуждается в специальном подборе транзисторов одновременно.
Такой технически сложный подбор процедура лишняя в серийном High-End Audio производстве, так как производителю легче воткнуть резисторы, которые режут всё подряд, бесспорно, необратимо, пагубно изменяя звукоусиление. К тому же, в "Grimmi Pure Class A Single Ended Power Follower Amplifier" много трансформаторная конструкция блоков питания - таковое отсекает паразитные обратные связи по питанию и способствует организации независимой работы активных элементов. В результате отпадает необходимость применять ООС и инертные компоненты - резисторы, более ёмкие электролитические конденсаторы.
Сей факторы благоприятно влияют на кондицию звука.
Такой бескомпромиссный подход (конструирование High-End аппаратуры) современными производителями не поддерживается - сложно, хлопотно, дорого. Здесь много денег не подымешь, только тепловой "геморрой" в классе "А".

Однотактный повторитель Чуффоли

"Virtual Battery Power Supply" - малоёмкая концепция фильтрации напряжения питания и основополагающая схема "GRIMMI" родилась после модернизации повторителя "Андреа Чуффоли". Схема проста в повторении и демонстрирует достаточно высокие динамические способности. Отметим - Андреа Чуффоли известный конструктор - приверженец чисто ламповых High-End усилителей. Хотя, для собственного удовлетворения звуком он предпочитает однотактный транзисторный повторитель, который построен с применением малоёмкой технологии питания - "Virtual Battery Power Supply".

Лучшее сочетание вакуумных и          полупроводниковых характеристик - однотактный гибридный усилитель звука.

          Мы не создаём иллюзий,
          Мы делаем звук живым!

Применяемые компоненты

Высокочастотный вакуумный монотриод 6с15п (1960 -70 г.г. СССР). В настоящее время большой дефицит. Отличительная особенность - сетка лампы из чистого золота, соответствующий звук. Достойный ответ Американскому Империализму на военные высокочастотные триоды WE417 / WE427. Триод 6с15п имеет полный аналог 6с45п - исполнение намного хуже. Триод 6с15п раскрывает свои феноменальные способности при максимально допустимых значениях тока, напряжения.

Монотриоды 6с15п / 6с45п настоящая, заводская упаковка, ещё тех годов.

Разъёмы фирмы "Souriau" предназначены для работы в космосе, под водой. Цена одного разъёма 200$. Кабель «8ТС» фирмы KIMBER KABLE. Общая стоимость такого соединения 500$.

Анодные, силовые дросселя - одного типа. Четыре (шт.) один канал, вес чуть более 5кг.