Проволочный конденсатор

(Конденсатор малой емкости для ламповой аудиоаппаратуры)

В аудиофильской среде распространено мнение, что трансформатор звучит предпочтительней конденсатора. Действительно, чаще всего звучание усилителей с трансформаторными каскадами более основательно и сочно, особенно это заметно на средних частотах и в нижней середине звукового диапазона. Тем не менее, трансформаторный каскад (как и любой другой) не лишен недостатков, поскольку, чаще всего, основательность звучания индуктивных каскадов сопровождается меньшей Ясностью Звучания.


Высокая ясность звучания тракта необходима далеко не во всех ситуациях. Например, при прослушивании музыки в фоновом режиме высокая ясность не желательна, так как ясное звучание музыки будет отвлекать вас от того, на чем сосредоточено ваше внимание. То-же, пожалуй, можно сказать и о музыке, где основное воздействие на слушателя оказывает ритм, а не мелодия. Если же запись сделана в среднестатистической, современной студии или плохо оцифрована, то, независимо от стиля музыки, ясный тракт начнет подчеркивать и выводить на передний план музыкальный мусор. Во всех этих случаях, трансформаторные каскады, несомненно, предпочтительнее конденсаторных.

Новизна конструкции заключается в том, что рабочая емкость конденсатора представляет собой паразитную межвитковую емкость катушки индуктивности, а обкладками конденсатора являются провода катушки.

Ситуация меняется на противоположную, когда дело касается музыки классической или любой другой «сложносочиненной», акустической музыки, особенно, если запись сделана на хорошем, аналоговом оборудовании. В этой ситуации каждая дополнительная крупица ясности ценится аудиофилом на вес золота. Меня достаточно долго занимала проблема, как практически совместить ясность хорошего конденсатора с основательностью хорошего трансформатора и, на мой взгляд, мне удалось решить эту проблему с помощью Проволочного конденсатора, способного, как выяснилось, звучать одновременно, и ясно, и основательно. Новизна конструкции заключается в том, что рабочая емкость конденсатора представляет собой паразитную межвитковую емкость катушки индуктивности, а обкладками конденсатора являются провода катушки. Новорожденная радиодеталь, по своей сути, является гибридом конденсатора и трансформатора, что позволяет, при определенных условиях «вытащить» из нее желанные ясность и основательность.

Экспериментальные проволочные конденсаторы, представленные на фото №1, намотаны медным, изолированным проводом на выточенных из старого, твердого, сухого дерева каркасах. В процессе разработки были опробованы два варианта намотки, различно влияющие на звучание конденсаторов.

Прецизионный проволочный конденсатор.

В случае, когда от конденсатора требуется максимальная ясность и точность звучания (например для использования в тестовом тракте), а габариты не имеют значения, каркас вытачивается в виде цилиндра высотой 10-15 см и диаметром 3-4 см, поверхность цилиндра полируется. Вверху и внизу цилиндра, в определенных местах сверлятся по два отверстия диаметром 0.9 мм, в которые затем вставляются медные, луженые выводы диаметром 1 мм. Входные выводы располагаются на одном торце каркаса и ориентируются снаружи внутрь дерева, выходные выводы располагаются на противоположном торце, и ориентируются изнутри каркаса наружу (направленность выводов необходимо определить заранее). Далее необходима катушка провода диаметром около 0.1 мм, свободный конец которой является началом провода. Этот конец соединяется с одним из входных выводов каркаса, и затем виток к витку, по часовой стрелке мотается первая обкладка конденсатора, конец которой по завершении припаивается к одной из выходных клемм. Вторая обкладка мотается аналогично первой, поверх предыдущей и соединяется с оставшимися клеммами (на фото 1 у прецизионного проволочного конденсатора на заднем плане слева и справа видны две входные клеммы). Входом прецизионного конденсатора является входная клемма внутренней обмотки, выход берется с выходной клеммы внешней обмотки. Емкость конденсатора получается порядка 7 нФ, индуктивность каждой обмотки — примерно 9 мГ.

Компактный проволочный конденсатор

Когда от конденсатора требуется компактность, подойдет каркас длиной 3-4 см с бортами высотой 3 — 10 мм. Обкладки мотаются сразу в два провода внавал (предварительно необходимо убедиться, что у обеих сматываемых катушек свободный конец является началом провода). Компактная модель имеет несколько худшую ясность, чаще всего не принципиальную, при этом 750 витков сдвоенного провода диаметром 0.1 мм на каркасе диаметром 2-3 см. дают емкость 10 нФ, 1100 витков — 15 нФ. Провода наматываются и соединяется с клеммами по тем же правилам, что и предыдущий вариант. В компактном конденсаторе после его сборки необходимо опытным путем выбрать пару выводов с наилучшим звучанием.

Обе конструкции проволочных конденсаторов обладают ярко выраженной направленностью. При монтаже каждый конденсатор должен соединяться с соседними компонентами в соответствии со схемой Электрических Контуров. Конденсаторы так же имеют выраженную пространственную направленность, их необходимо устанавливать вертикально на торец, при этом вход конденсатора должен находиться вверху так, чтобы аудио сигнал проходит свой путь сверху вниз по часовой стрелке. Конденсаторы крепятся к шасси через центральное отверстие латунным болтом, направленность крепежных болтов должна быть так же сверху вниз.

В случае, если необходим конденсатор с хорошей основательностью звучания, его необходимо мотать более толстым проводом на соответствующем большом каркасе.

Музыкальные свойства проволочного конденсатора подтвердили несколько, как известных, так и не очень известных аудио-закономерностей. Свойства звучания компонентов, по возможности, оценивались «при прочих равных».

  • Основная причина, по которой трансформатор чаще всего звучит приятнее конденсатора, заключается в том, что изначальная окраска материалов, из которых изготавливаются трансформаторы, более гармонична на слух. Трансформатор сделан из железа и меди, а конденсатор — из алюминия и бумаги. По моему опыту, лучше всего здесь звучит медь, затем идет железо, затем алюминий и хуже всех — бумага. Таким образом, стандартные конденсаторы, даже с медными обкладками практически всегда проигрывают трансформаторам.
  • Окраска старых материалов приятнее, гармоничнее современных. Это необходимо учитывать при оценке звучания различных по конструкции компонентов разных годов выпуска.
  • Основательность звучания (безотносительно к музыкальности) можно улучшить заменой отдельных компонентов на более массивные.
  • Ясность звучания лучше у конструктивно более простого компонента. Это так же верно для каскада компонентов и всего аудиотракта в целом. По этой причине среднестатистический конденсаторный каскад звучит яснее трансформаторного.
  • В аудиотрактах лак выполняет функцию диэлектрика лучше масляной бумаги и тем более лучше любых современных синтетических диэлектриков.
  • С точки зрения музыкальности звучания, наилучшие результаты получаются, когда обкладки конденсатора намотаны старым проводом. Я использовал для этих целей межкаскадные трансформаторы «Ferranti» производства 1920х годов (фото №2) с которых, благодаря удачной конструкции, можно смотать провод, не повредив его высохшую от времени изоляцию.

Проволочные конденсаторы можно использовать не только в качестве проходных или корректирующих. Группа конденсаторов с объединенными входами — это наилучший по звуку вариант регулировки громкости в усилителе для проигрывания грампластинок пьезо-картриджем. Здесь конденсаторы различной емкости последовательно подключаются параллельно клеммам картриджа с помощью переключателя, чем и обеспечивают изменение амплитуды выходного сигнала головки. Преимущества такой регулировки громкости заключаются в том, что из схемы исключается переменный резистор или многовыводной трансформатор, каждые из которых, с моей точки зрения, в той или иной степени выполняют свою функцию неудовлетворительно.

На практике для регулятора был использован переключатель от детекторного приемника 1920х годов, как наиболее музыкально звучащий из всех имеющихся в наличии (фото №3). Из другого похожего приемника был взят бакелитовый секционированный каркас от ВЧ катушки, на котором и были намотаны девять обмоток с емкостью от 400 пФ до 6 нФ c последовательным изменением емкости по экспоненте. Контакты переключателя, каркас и весь крепеж конструкции были правильно сориентированы, для чего неподходящие детали были заменены направленными в нужную сторону, так же ради плавности регулировки в оригинальный переключатель были добавлены два контакта. Для исключения наводок переменного тока во время регулировки, родная, бакелитовая ручка была заменена экранирующей латунной шайбой, вырезанной из отжившей свое древней посудины. Каркас прикреплен к переключателю с помощью трех болтов и зубчатого колеса, изъятых из остатков фонографа для проигрывания валиков (фото №4). Болты с необходимой направленностью были выточены из стальной оси фонографа. Окончательный вариант регулятора громкости изображен на фото 5, а внешний вид деревянной панели проигрывателя с установленным заподлицо переключателем — на фото 6.

Антон Степичев, 02 марта 2010 г.

Комментарии — форум АМЛ+

АМЛ+: — RE: схемотехника vs создание и подбор компонентов на слух.

Попробую внести, может быть спорную, но тем не менее ясность в обсуждаемые вопросы.

  1. Ни одна нарисованная на бумаге схема не может звучать. Звучать может только реализованная схема. Схемы, нарисованные на бумаге, могут обладать только объективными параметрами, которые при желании можно, причем достаточно точно, расчитать. В этом смысле, чем больше сопротивление анодной нагрузки триода (при заданном токе анода), тем меньше триодный каскад выдаст нелинейных искажений, а трансформатор в аноде в том же смысле хуже чем резистор, поскольку трансформатор в отличие от резистора существенно ограничивает полосу частот и вносит заметные нелинейные искажения на низких частотах.
  2. Итак, звучит не электрическая схема как таковая, а замкнутые в контуры (по Антону) электроэлементы. Причем чем меньше таких контуров в электрической схеме (принцип кратчайшего пути сигнала) и чем лучше по звуковым качествам имеющиеся в распоряжении электроэлементы, тем лучше данная схема подходит для реализации усилителя. Кстати, в этом смысле однотактный усилитель всегда должен звучать лучше двухтактного, выполненного на тех же электроэлементах.. Если у вас в распоряжении очень хорошие по звуковым качествам резисторы и конденсаторы и наоборот посредственные межкаскадные трансформаторы, то усилитель следует делать на резисторах. Это главное правило выбора схемы усилителя. Причем оно распространяется на все используемые в усилителе электроэлементы и проводники.
  3. Качество звучания усилителя ни как не связано с его объективными параметрами. Объективные параметры аппарата проявляются только заметностью тех или иных линейных или нелинейных искажений и шума.
С уважением, Анатолий Лихницкий.

Задать вопрос автору:

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *