Гу 50 в триоде однотактный

Схема лампового усилителя на ГУ-50

Схема лампового усилителя на ГУ-50 — пентод ГУ-50 был разработан в Германии в середине 30-х годов и имел кодовое название LS50. Это интересная и довольно редкая в наше время радиолампа, которая также производилась и в Советском Союзе. Предназначается она для усиления мощности и генерирования высокочастотных колебаний. Лампа очень надежная в работе и можно сказать «непотопляемая». Не зря есть поговорка, что ГУ-50 можно только расколоть или утерять. Здесь подразумевается, что другими действиями испортить ее довольно сложно. Именно эти качества лампы привлекли внимание в свое время армейских связистов.

Пентод LS50. Оригинальный экземпляр от компании Telefunken образца 1942 года.

Как только появилась лампа LS50, она была моментально скопирована многими мировыми производителями электровакуумных приборов, это говорит о том, какой колоссальный интерес она вызвала. Тем не менее производство ее продолжается до настоящего времени.

Электровакуумный прибор ГУ-50 — отечественный аналог лампы LS50

Таблицы параметров лампы

Номинальные характеристики лампы ГУ50

Параметр	Значение	Допуск
Напряжение накала, В	12,6
Напряжение на аноде, В	800
Напряжение на второй сетке, В	250
Напряжение смещения на первой сетке, В	-40	10
Ток накала, мА	655	65
Крутизна характеристики при токе анода 50 мА, мА/В	4	1
Выходная мощность, Вт *	60
Выходная мощность при напряжении накала 10,8 В, Вт *	не менее 52

Максимально допустимые параметры лампы ГУ50

Параметр	Значение
Наибольшее напряжение накала, В	14,5
Наименьшее напряжение накала, В	10,8
Наибольшее напряжение на аноде на частоте 46,1 МГц, В	1000
Наибольшее напряжение на аноде на частоте 66,6 МГц, В	800
Наибольшее напряжение на аноде на частоте 87,5 МГц, В	700
Наибольшее напряжение на аноде на частоте 120 МГц, В	600
Наибольшее пиковое напряжение на аноде, В	3000
Наибольшее напряжение на второй сетке, В	250
Наибольшая мощность, длительно рассеиваемая на аноде, Вт	40
Наибольшая мощность, рассеиваемая на аноде при перегрузке в течении 1 мин, Вт	50
Наибольшая мощность, рассеиваемая на 2-й сетке, Вт	5
Наибольшая мощность, рассеиваемая на 1-й сетке, Вт	1
Наибольшее постоянное напряжение между катодом и подогревателем, В	200
Наибольший ток утечки между катодом и подогревателем, мкА	100
Наибольший ток в цепи катода, мА	230
Наибольшее сопротивление в цепи катод-подогреватель, кОм	5

Особенное место нашлось для лампы в производстве звукоусиливающей аппаратуры. В интернете размещено огромное количество всевозможных схем усилителей мощности звука, где в выходном каскаде установлен именно этот лучевой пентод. В этой статье предложена к повторению конструкция однотактного усилителя, оконечный каскад, которого выполнен на лампе ГУ-50.

Данная схема лампового усилителя на ГУ-50 может быть не всем и понравится. Так как радиолюбители есть разные и кто-то из них возможно посчитает мощность на выходе в 10 Вт просто издевательской. Тем не менее, для усилителя такого класса эта мощность считается очень даже неплохой. На самом деле, даже в не большом помещении, используя только половину уровня громкости, аппарат выдает очень громкий звук.

С чего нужно начать сборку конструкции?

Конечно у всех свой подход к началу изготовления любого устройства. Например можно сразу определится с корпусом для усилителя, какой он будет конфигурации, размеры, а потом под него подгонять уже все комплектующие. Для лучшего визуального восприятия, корпус нужно нарисовать на листе бумаги с нужными вам размерами. Также целесообразно сделать эскизы трех защитных коробок для трансформаторов. Изготовить эти металлоконструкции можно самостоятельно или заказать у специалистов.

Ниже на снимке корпус усилителя в процессе подгонки трансформаторов и ламповых панелек.

Выходные трансформаторы

Схема лампового усилителя на ГУ-50 имеет в своем составе три трансформатора, два из которых выходные и один сетевой. Если вы будете их изготавливать самостоятельно, то для этого можно воспользоваться трансами от УПСсов для компьютеров (источник бесперебойного питания), вернее их железом. Для этого их нужно модернизировать, снять заводские обмотки и намотать свои с необходимыми напряжениями. Готовые выходные трансформаторы должны иметь вот такие параметры:

Сердечники Ш38х45. Первичная обмотка содержит 2800 витков провода 0.25мм. Состоит из трех секций 700+1400+700 витков. Между ними расположены 2 секции вторичной обмотки по 120 витков проводом 0.86. Вторичные обмотки соединены параллельно и имеют отвод от 86 витка. Межслойная изоляция – факсовая бумага в один слой. Изоляция между первичной и вторичной обмотками – 3 слоя такой же бумаги.

В конечном итоге будет трансформатор, способный гарантировать в анодной цепи лампы нагрузку 4,6 кОм, а также выходные тракты для подключения акустики имеющей сопротивлении 4 Ом — 8 Ом.

Чтобы собрать пару абсолютно идентичных трансформаторов, для этого необходимо разделить пластины магнитопроводов на равные части. Затем эти пластины желательно смешать. То есть, чтобы при обратной сборке сердечников одна часть пластин была бы от одного транса, другая от другого. В этом случае можно будет гарантировать, что оба трансформатора будут иметь совершенно одинаковые параметрические характеристики.

После того как вы изготовили трансформатор его следует пропитать парафином. Для этого в емкость с расплавленным парафином нужно поместить конструкцию примерно минут на 50 или чуть более, для хорошего пропитывания.

Устройство силового трансформатора

Установленный в ламповом усилителе силовой трансформатор реализован на Ш-образном магнитопроводе Ш40х40. Чтобы точно его рассчитать надо воспользоваться простой программой PowerTrans v1.0. Для обеспечения наиболее надежной работы трансформатора, после проведения расчетов в программе, нужно сечение провода для первичной обмотки увеличить примерно на 10%. В архиве находится сама программа и подробный справочник по обмоточным проводам и методам изготовления катушек трансформаторов. Скачать PowerTrans v1.0

На снимке окно программы с уже рассчитанными данными для намотки:

Схема лампового усилителя на ГУ-50 предполагает для использования в усилителе в качестве силового трансформатора практически можно брать любой с мощностью потребления в районе 150 Вт. Хорошо для этой цели подойдут трансформаторы от ламповых телевизоров советского производства, например: ТС-180 или ТС-270. Их не очень сложно перемотать. Удаляется вторичная обмотка и выполняется новая с нужным вам напряжениями.

Принципиальная схема и налаживание

Схема лампового усилителя на ГУ-50 с ее лучевым пентодом, которой выполняет функцию усиления мощности, а также служит для генерирования высокочастотных колебаний. Расположение радиолампы в конструкции должно быть строго вертикальным, то есть ламповая панель — внизу. Принцип ее работы заключается в следующем: в цепь второй сетки поступает положительное напряжение 255v. Это напряжение берется с анодного вывода трансформатора. Затем через выпрямительный диод поступает в цепочку собранную на конденсаторе и дросселе и там выпрямленное напряжение сглаживается. Такой принцип работы радиолампы ГУ-50 позволяет увеличить мощность на выходе лампового усилителя.

Смещение у лампы фиксированное. Отрицательное напряжение в цепь первой сетки поступает из блока питания от индивидуального выпрямителя. Потенциометры, со специальным штоком под отвертку для регулировки уровня смещения установлены на верхней части корпуса, сразу за лампами. Это сделано для облегчения доступа к настройке рабочего режима ГУ-50, при этом не снимая верхней крышки корпуса.

На фронтальной панели размещены два стрелочный индикатора для наблюдения за током покоя ламп в оконечном каскаде. Если стрелка индикатора переместилась в красный сектор, то это означает перегрузку мощности выходных радиоламп.

Напряжение смещения

В установке напряжения смещения на пентоде ничего сложного нет. Нужно всего лишь произвести корректировку оконечного каскада с помощью потенциометра выведенного под шлиц на верхней панели корпуса. Стрелка индикатора при подстройках должна установится в районе красного сегмента шкалы. Вся эта процедура особенно требуется после замены выходной лампы. В общем то при первичной настройке можно измерять напряжение мультиметром на резисторе, который установлен в цепи катода радиолампы ГУ-50. Рабочий ток покоя выставляется со значением 90 мА, после этого нужно подстроить гасящий резистор стрелочного индикатора, так чтобы стрелка установилась на нужной вам величине.

Постоянный резистор установленный в цепи катода выходного каскада имеет номинальное сопротивление 10 Ом. Это дает возможность предельно точно выставлять рабочий режим работы каскада. Также этот резистор выполняет еще одну роль — создает маленькую Обратную Отрицательную Связь. Используя такую ООС увеличивается стабильность оконечного каскада, она противостоит возможности возбуждения при высоких частотах. Именно по этому в катодной цепи лампы установлен проволочный резистор класса С5-5 и мощностью 5 Вт. Собственно этот резистор и создает индуктивность, а это означает, что на высоких частотах происходит ослабление усиления лампы.

Схема лампового усилителя на ГУ-50 в своем предварительном каскаде имеет пентод 6Ж4, который включен в триодном режиме и также имеет фиксированное смещение. Данное смещение напряжения создает маломощный стабилитрон КС133А. Если кого-то не удовлетворяет такая схема включения, то тогда можно использовать литиевую батарею CR2032, которые стоят в ПК. Либо в катодную цепь установить постоянный резистор с номиналом ≈360 Ом, а затем за шунтировать его емкостью с номиналом 3000 мкф.

Дополнительная настройка

В процессе наладки сопротивление на выходе получилось около 29 Ом, это при том, что акустическая система имеет 8 Ом. Поэтому потребовалась дополнительная подстройка схемы, а именно внедрение незначительной ООС состоящей из двух резисторов R7-R8. После этого сопротивление на выходе оконечного каскада снизилось до 2 Ом на клемме «4 Ом», а на клемме «8 Ом» упало до 4 Ом. Это действие незамедлительно сказалось на звуке, басовые атаки в музыке стали уверенно четкими, исчезла резкость в диапазоне средних частот.

Монтаж лампового усилителя на ГУ-50

Собирался усилитель с применением навесного монтажа. Первоначально был изготовлен блок питания на специальном каркасе из металла, затем это каркас был установлен внутри корпуса.

В блоке питания в цепи выходного каскада установлены типовые дроссели Др2-ЛМ извлеченные из старых ламповых телевизоров. Унифицированный электрический дроссель Д36-20 обеспечивает стабилизацию экранных сеток пентода ГУ-50. Вместо дросселей выполненных на сердечнике из железа можно применить фильтры сглаживания собранных на МОП-транзисторах.

Схема однотактного усилителя на 6ж52п и ГУ-50 сделана в триодном включении как первой, так выходной лампы.
Выбор 6ж52п обусловлен довольно высоким коэффициентом усиления и низким внутренним сопротивлением.
Можно применить 6с45п, 6э5п, 6п14, 6п15 и т.п.

Выходная лампа ГУ-50 включена с фиксированным смещением в триодном включении. Вторая и третья сетка соединены с анодом для снижения внутреннего сопротивления лампы, как рекомендовал А.Резвой.

Однотактный усилитель

Схема с одной лампой ГУ-50

Эту схему можно рекомендовать для переделки Прибоя. Для этого нужно ввести в выходной трансформатор немагнитную прокладку. Например принтерная бумага в два-три слоя. Трансформатор Прибоя хорошо подойдет при сопротивлении акустики 8-16 ом.

Измеренные технические характеристики:

Мощность-8 Ватт.
Диапазон частот по уровню -3дб 12-70 000 Гц.

При использовании колонок на 4-6 ома или желании повысить мощность и увеличить коэффициент демпфирования и снизить нижнюю частоту следует использовать схему с двумя лампами ГУ-50.

Мощность с двумя лампами 14 Ватт.
Диапазон частот по уровню -3дб 9-80 000 Гц.
Сам был удивлен замерами, но это факт.

Схема с двумя лампами ГУ-50

Схема с двумя лампами
с драйвером на 6Э5П

Схема с двумя лампами с драйвером на 6Э5П. Почти по Манакову. Чувствительность у этой схемы 0,4 вольта.

Схема с батарейным смещением

Схема блока питания
на базе сетевого трансформатора
от Прибоя-ум50

Схема блока питания на базе сетевого трансформатора от Прибоя-ум50. Схема напряжения смещения сделана по схеме удвоителя, чтобы получить нужное напряжение.

При использовании двух ламп нужно добавить второй резистор смещения.

Я использовал два регулятора смещения для точной подстройки режимов.
Именно поэтому два разделительных конденсатора на выходные лампы.

Ток выходных ламп 95ма при анодном напряжении 400вольт. В этом, почти максимальном режиме лучшее качество.
Учтя пожелание коллег по форуму Аудиопортал, добавил в схему фильтр по питанию.
Хорошо показал себя электронный фильтр на полевом транзисторе — устройство УЗФ.

В давние-стародавние времена захотелось мне сделать усилитель для сцены, скромненько, ватт на 1 00–120 .
Вроде бы должна подойти ГУ-50 в пушпуле АВ1.
Но ВАХ в справочнике Гурлева-62 ну очень мне не понравилась (см. вложение 1.)

Посудите сами:
1. Всё кривое. Рекомендуется только для передатчиков.
2. Характеристик для больших смещений нет, режим АВ не посчитать.
3. Кривая допустимой мощности – и та нарисована неточно.
Вывод – надо искать другую лампу. Это при советском дефиците! (Строчные лампы не применял, не доверял им). Отложил решение вопроса.

Случайно мне попалась книга Агафонова (тоже 62 года) по расчёту передатчиков. И там увидел очень редкую ВАХ на мою ГУ-50 (анодно-сеточные характеристики – АСХ). Редкость её в том, что на ней даны АСХ для одного Uc 2 ? при разных Ua (обычно бывает наоборот).
А такая ВАХ годится для построения АНОДНОЙ характеристики, по которой и необходимо вести расчёт.
Снял светокопию с этой страницы, и вручную построил требуемую ВАХ. По ней и провёл расчёт уся, отмакетил, всё сошлось!
Сейчас повторил это построение, но уже на компе, в пэйнте. Полегче, однако! (Вложение 2).

Смотрите, какой красивый пентодик! А Гурлева с тех пор не люблю и не доверяю.
Пермяк

«Алюминиевые шляпы»
Эти две лампы родственны по конструкции, но совершенно различны по назначению. ГУ-50 – широко известный лучевой тетрод для выходных каскадов радиопередатчиков, который «умельцы» издавна используют и для аудио. 12С3С – маломощный триод СВЧ диапазона. Их роднит наружная алюминиевая арматура и ввинчивающаяся в нее пластмассовая рукоятка, служащая для извлечения лампы из панели-гнезда.
Но фото: 12C3C, ГУ-50.

В бытность ламповым адептом, я собирал несколько вариантов усилителей на ГУ50, как однотактных, так и двухтактных, в т.ч. в триодном включении. Об этих усилителях у меня остались самые приятные впечатления.
Лампа очень надежная, в триодном режиме легко терпит анодное напряжение до 550в, рассеивая при этом до 45Вт(анод + 2-я сетка).В подобном усилителе выходная мощность(класс А1) составляла ок. 20Вт при сроке службы ламп более нескольких лет.
Звук при применении ГУ50 точный и динамичный, возможно несколько резковатый, но не визгливый и легко даст фору тем же 6550.
Практически не «фонит», поскольку подогреватель истинно бифилярной намотки.

Вообще, ГУ50, или, по-старому, П-50, создана по образу и подобию и технической документации лампы LS50 фирмы Telefunken, секретной разработки
1936 – 1938 гг для нужд армейской связи в коротковолновом диапазоне.
Советский вариант отличался от оригинала золочением первой и второй сеток, формой баллона и применением для подогревателя сплава вольфрам-рений вместо чистого вольфрама, что увеличило гарантированную наработку до 1000 часов против 500 у LS50.

Лампы 6550 уменя бывали самые разные,но два основных типа,- это светлановские 6550C (2000г.выпуска) и Tung Sol ? (1963г. выпуска).
Звук от ГУ50 более деликатный, лучше проработаны детали и, главное, отлично передается «воздух» и объем, даже при работе с небольшими АС. На этом фоне 6550 смотрятся (точнее, слушаются) более фундаментальными, но грубыми и тяжеловесными, без прозрачности, присущей звучанию серии LS50 / ГУ50.
Макетный усилитель был двухкаскадным, 1-й каскад – фазоинвертор в виде дифференциального каскада на ECC88 (Siemens) c источником тока на EF180
(Valvo), второй – оконечный, на указанных мощных лампах с фиксированным смещением (эксперименты проводились для пентодного и триодного включений с соответствующим выбором коэффициента трансформации выходного транса).

Собирал на ГУ-50 два варианта однотактника:
1)Манакова
2)Брусникина(Лофтин-Уайт)

Обе схемы есть на сайте: www.metaleater.narod.ru

Звук, имхо, проигрывает чисто звуковым триодам(или 6П7С,6П45С в триоде).
Особенно в 2).
Но по соотношению мощностьцена или звучаниецена лампе ГУ-50 просто нет равных!

С уважением, Торопкин

Народ, вы что зациклились на высоких напряжениях? Для лампы в первую очередь важен анодный ток. И вы хоть представляете себе сколько рассеивает на себе лампа с Uа=700В и Iа=120ма? 84 Вт. А допустимая мощность рассеивания анода этой лампы? Я сомневаюсь, что это может положительно сказаться на звуке. К тому же в недавнем прошлом я собирал SE на ГУ-50 в классе А с Uа=250В и Iа=120ма. Лампа отлично себя чувствовала как по электрическим параметрам, так и по звуковым. А ведь в справочнике у нее указано Uаmax=1000В, Iamax=150ма, Pamax=40Вт. Но если включить ее на такие режимы, то Pa=150Вт.
Загнется лампа через пару дней с такими режимами.
А вот если вам нужна большая мощность, то надо собирать или PP или вводить в другой класс работы, например AB. А можно и то и другое сразу. Только для ВЧ и особенно для СЧ самым лучшим все же таки будет класс А.

Вот поэтому старые насквозь военные ГУ50 работают без таких лавинообразных разносов вплоть до темномалинового цвета и перегрева, но не сгорают.
Бурцев

Не надо качать ГУ50 в пентоде 6Н8С. По звуку это не самое благоприятное сочетание. Удачнее всего раскачать 6С4П, 6С3П. Попробуйте.
И не надо будет городить второй каскад.
Шалин

гу-50 в триодном включении вполне съедобна!
Сергеев Сергей

ГУ50 отлично работает в двухтактном АВ2 в пентодном включении, позволяя получить пиковый ток анода до 420. 480мА при напряжении на аноде 100..120В, т.е. существенно увеличить выходную мощность каскада при питании от напряжений 400. 500В за счет снижения сопротивления нагрузки каскада.
Золоченые сетки ставились не во все ГУ50, мне попадались экземпляры с сетками без золочения.
В триодном включении вполне реально увеличить КПД каскада и выходную мощность. Изменение вида характеристик на «пентодный» происходит при Uc 1 ? более 12. 15В. Но следует учесть, что ток 1-й сетки у ГУ50 может составлять до 30мА при напряжении +20В.
Ульяновские мне тоже попадались только золочеными. Но вот, например, рязанские, 1980года – без содержания золота.
Lynx

Снимал лет восемь назад хар. по второй сетке у ГУ50, может быть кому интересно: анодное 400в, первая сетка под минусом но сколько не помню, а записях не осталось, ток анода 2мА – крутизна по второй сетке 0.5 мА/В; 5мА – 0.55мА/В; 10мА -0.7мА/В; 50мА – 1.06мА/В; 80мА – 1.2мА/В. Неплохо но сильно радоваться нечему.
У лучевых тетродов линейность наверное лучше чем у пентодов, а строчные телевизионные ИМХО вообще без равных при большей крутизне, а току жрут меньше.
thickman

Лучше соеденить у ГУ50 третую сетку с землой (и не с анодом). будет стабильнее (так рекомендовано для LS50).
Andreas

Часто мне попадались в аппаратуре варианты с гу50, когда контакт 7 ножки вообще удален из панельки! Это-фирменное, не сами дорабатывали.
И в телевизорах Т2, фе852 и фе854 (немцах) также не было контакта 7 ножки. Думаю, не зря! Делал усь с «подвешенными» 7 ножками – проблем не было никаких.
ХРЮН

Сравнивал в некотором приближении ГУ50 и КТ88 (Светлана) в двухтакте без ООС. По моим слуховым впечатлениям ГУ50 оказалась предпочтительней. Режим был 400 в, 100 ма, Ra-a = 16 ком. Транс нетривиальный, конечно, но тем не менее.
Обе в триоде.
Отличие в звучании, имхо, обусловлено несколько разным материалом изготовления катодов этих ламп, я-то сравнивал их в одном каскаде, в одном усилителе, с одним и тем же окружением. КТ88 разве что выглядели посолиднее. Звучание ГУ50 было немного яснее, чище, динамичнее, утончённее.
Вообще, лампы с анодами из пентаметалла – 6С19П, ГУ50, ГМИ11, ГУ17 и др. – звучат именно с таким звуковым почерком.
Шалин

Никогда не верил, что ГУ50 хорошо звучит. Чисто из спортивного интереса взял мешок старых с плесенью гушек (NOS из подвала), и на скорую руку воткнул в макет. Был настолько удивлён, что даже слов нет. Самое интересное, что звук не особо зависит от тока покоя. При анодном 4 00–450 V в пределах тока покоя 60–120 мА звук особенно не меняется. Приличная мощность, отлично контролирует компресионные динамики. При том твз совсем обычный, около 4К, железо Ш32х40, прокладка один слой принтерной бумаги (около 0,12 mm). Не сдержался и полез на чердак искать старые МАС-10 или какие там с 10гд-30е и 3гд31, которые знаменитые бубнением. Результат превысил ожидание, даже эти колонки возможно слушать!
Вывод один – китайская 300B отдыхает
Только один недостаток – греется так, что можно яишницу жарить на балоне
Arturas-M

Я тоже заморачивался с ногой №7, но так и не услышал разницы. Кажется подвесил ее в воздухе, теперь уже и не помню Звучит лампа очень хорошо. Только прогрев нужен приличный минут 30–40 Это немного огорчает. Первые 10 минут слушать усилитель вообще не возможно.
Раскачивает у меня совсем не «ламповую» акустику CANTON ERGO 302
Andrey Z ?.S.