Легенды лампового звука – усилитель QUAD II

Моноблок QUAD II в свое время стал и долго оставался неким стандартом звучания в бытовом звуковоспроизведении.

Его схема, наряду со схемой Вильямсона, неизменно приводится в подавляющем большинстве книг по ламповой (и не только) звукотехнике (Morgan Jones, Valve Amplifiers, Third Edition, 2003; John Linsley Hood, Valve & Transistor Audio Amplifiers, 1997 и т.д.). Он выпускался на протяжении 18 лет без изменений схемы. Из производства вышло, по разным данным, 91-94 тысячи образцов. Каждый из них имел индивидуальный номер, так же, как и трансформаторы.

В 1936 году Питер Дж. Уокер (Peter J. Walker) основал в Лондоне компанию под названием S.P. Fidelity Sound Systems (вскоре измененное на Acoustical Manufacturing Co. Ltd.). Первоначально компания производила только аппаратуру громкоговорящей связи для промышленных предприятий, общественных мест, транспортных вокзалов и т.д.

В 1941 году после почти полного уничтожения при бомбежке офиса и производственных мощностей, компания переехала в г. Хантингдон (графство Кембриджшир).

Затем, после окончания II Мировой войны, в связи с растущим спросом на высококачественное воспроизведение звука в домашних условиях, компания начала также выпускать оборудование, предназначенное для домашнего использования. Здесь следует отметить, что разработка устройств для домашнего аудио велась под руководством Питера Уокера с самого начала. В свете этого, в результате 15 лет работы под девизом «мы хотим сделать самый точный домашний усилитель звука», в 1951 году появился QUAD I.

Когда же точно был выпущен первый QUAD?

Заслуживают объяснения имеющиеся в литературе различия называемых годов появления QUAD I (есть упоминания о 1946, 1951 годах и не только). Дело в том, патент на схему QUAD I был получен (по другим данным — заявка на патент была подана) в 1946 году. Первый экземпляр изделия в законченном виде был выпущен в 1950-м. А вот продажи в широком масштабе (с рекламой, публикациями и т.д.) начались в 1951 году. Именно поэтому во многих статьях есть фраза, что первый QUAD был выпущен через 15 лет после основания компании в 1936 году.

Через два года, в 1953-м, в году восхождения на престол Елизаветы II, в продажу и поступил QUAD II (на гравированной пластинке, прикрепленной к корпусу, и в документации значилось название «QUAD II Power Amplifier»).

QUAD – аббревиатура Quality Unit Amplifier Domestic (вариант перевода – «Качественное усилительное устройство для дома»)

В конечном счете, в течение нескольких лет производство было почти полностью переориентировано на выпуск моделей для рынка домашнего аудио.

Далее, в 1983 году, на пике известности своей линейки продуктов QUAD, компания Acoustical Manufacturing Co. Ltd изменила название на QUAD Electroacoustics Ltd.

Эволюция семейства усилителей QUAD

«Первенец» — QUAD I:

Его схема 1946-го года:

Схемы последующих («промежуточных») версий QUAD:

• QUAD QA12/P (версия 1949 года);
• QUAD I-2 (1950 года);
• QUAD 12/P (версия 1952 года).

Их отличия состоят в типе кенотрона, номиналах регулятора громкости и определенных особенностях конструктивного исполнения.

Схемы, собственно, QUAD II (1953 год) и «воссозданной» версии 1990 года при возобновлении производства.

Здесь мы видим отличия ламп фазоинвертора (EF86 — E80F) и подключения отрицательной обратной связи.

Схема оригинального QUAD II в высоком качестве: QUAD II 1953 Schematic

Принципиальные особенности схемы, как таковой: сочетание большого секционирования обмоток выходного трансформатора, применение схемотехнического решения катодных обмоток и тщательно подобранная по глубине общая обратная связь.

Итак, схема усилителя QUAD II хорошо известна (см. выше), однако конструктивные данные производителем не публиковались. Вот сведения, полученные из разных источников, включая людей, которые, либо имели изначально, либо приобрели оригинальный QUAD II и произвели разборку, размотку трансформаторов и повторную их намотку, в целях изучения повторяемости конструкции.

Выходной трансформатор:

• Сердечник: «язык» 23,6 мм, толщина набора 26,5 мм (1 дюйм). Окно 42 х 22 мм.
• Тип стали указывают как EI-100.

Намоточные данные (провод, витки, секционирование):

• Анодная обмотка: 3 слоя по 160 витков в секции; 6 таких секций (всего 2880 витков);
• Катодные обмотки состоят из 3-х параллельных слоев по 160 витков, распределенных между секциями анодной. В сумме анодных и катодных обмоток 2880 + 320 = 3200 витков;
• Катодная обмотка = 10% от общего числа витков первичной.

В некоторых случаях авторы данных приводят число витков в слое первичной обмотки 159, в других — 160, во вторичной — 51 и 52. Вряд ли это ошибка, скорее – результат использования партии провода чуть иной толщины.

Индуктивность всей первичной обмотки (анодная + катодная) составляет 122 Гн (синусоидальный сигнал 50 Гц, 180 вольт). Активное сопротивление составляет 304 Ом.

Межслойной изоляцией в первичной обмотке служит промасленная бумага, толщиной 0,05 мм. Секции вторичной обмотки отделены от первичной всякий раз двумя слоями по 0,16 мм.

В цепи обмотки L2 имеется проволочный резистор R? номиналом 0,36-0,4 Ом (на фото обведен красным). Назначение неизвестно. Предположительно – для увеличения активного сопротивления секции с наименьшим таковым, что имеет значение для расчетных параметров обратной связи.

Намоточные данные по силовому трансформатору найти не удалось.

Электрические параметры вторичных обмоток силового трансформатора:

310-0-310 В — 200 мA;
5 В — 2 A;
6,3 В — 6 A.

Электрические параметры дросселя:

20 Гн, 20 или 25 мA, 620 Ом.

Повторить схему QUAD II пытались ещё с появления усилителя. Все получалось, однако звучания именно QUAD II достичь не удавалось. И не в том плане, что «лучше» или «хуже». Просто всегда что-то получалось немного иначе. Особо отмечали это при попеременном прослушивании. Ясность внес энтузиаст по имени Кейт Снук (Keith Snook). Он обнаружил, что, в оригинальном усилителе, конденсаторы С2 и С3 (0,1 мкф) имеют металлический корпус, электрически соединенный с шасси (они прочно прижаты скобами-хомутами). При отсутствии такого контакта, либо при использовании конденсаторов с неметаллическим корпусом, звук QUAD II не достигается.

Вопрос прошел проверку. Все подтвердилось несколькими энтузиастами.

Рекомендуемые бренды конденсаторов:

• HUNTS L45 B406 0.1 µF ±20%;
• ITT L45/406/T53K 0.1 µF ±20%;
• TCC CP175N 0.1 µF ±20%;
• ERIE «Duolectric» WF49/AF411K 0.1 µF;
• Dubilier Type 470C 0.1 µF ±20%;
• Plessey «Metalmite» 0.1 µF ±20%;
• TCC «Metalpack» CP 465;
• а также отечественный K40У-9 0.1 мкФ х 400 В ± 10% (было протестировано 4 экземпляра в 2 моноблоках).

Неизвестно, было ли это задумано Питером Уокером, или же случилось само собой при разработке монтажного протокола. Но применение таких конденсаторов с надежным контактом с шасси — исключительная черта конструкции QUAD II и залог близкого к оригиналу звука.

При таком способе монтажа (с использованием скоб-хомутов) проявляет себя емкость между наружной обкладкой межкаскадного конденсатора и его металлическим корпусом. Аналогичный эффект для звука получится если управляющие сетки выходных ламп соединить с общим проводом конденсаторами номиналом 20-30 пф.

Рекомендации по повторению схемы:

1) Увеличить номиналы электролитических конденсаторов в цепи анодного питания.
2) Заменить резистор смещения выходных ламп R12 на более мощный (не менее 5 ватт). Так как оригинальный работает в предельном режиме и всегда ощутимо греется.
3) Также, насчет замены выходных ламп. Заслуживает упоминания мнение: «лампа КТ66 появилась почти одновременно с американской 6L6 и, по сути, является британским аналогом ее более мощной модификации, 6L6GC».

Производство оригинального QUAD II было возобновлено под названием QUAD II Classic. Также ведется выпуск QUAD II-forty, QUAD II-eighty и QUAD II Classic Integrated (стерео версия, не моноблок), хотя там в каждом случае другие схемы и в большинстве своем другие лампы (6922EH, 12AX7, KT-88).

Известны и «эксклюзивные» по дизайну версии классического усилителя. В частности, Quad II Diamond Jubilee (выпущена ограниченная серия 600 пар моноблоков). Средняя стоимость — 7000 USD.

Дмитрий
[email protected]