Это интересно

Продолжаю свои заметки, начатые в S.P. № 5, о пионерских работах Партриджа по искажениям в выходных трансформаторах. Вкратце напомню смысл первой части: д-р Партридж в конце 30-х был захвачен идеей выходного трансформатора (ОТ-Output transformer) для РР (push-pull) с воздушным зазором. Этот зазор уменьшал индуктивность первички, оттого габариты сердечника были существенно больше. Трансформатор его разработки для 10-ваттного двухтактника Уильямсона*, с КТ-66 на выходе, включенных триодами, весил 14 фунтов при Ш-железе и 10 фунтов при стержневой конструкции сердечника.
    Он показал, что искажения, вносимые ОТ максимальны на низких частотах и даже пытался ввести индексы для трансформаторов, путем измерения индуктивности на сетевой частоте, удобных при расчете для получения возможно большей мощности.** Им был поставлен вопрос об измерении искажений формы сигнала на частотах гораздо ниже общепринятых, где АЧХ линейна, так как продукты нечетного порядка буквально топили сигналы основного тона в области низких частот.
    Меня привлекла та часть его работ, в которой сказано: "... вместо того, чтобы иметь индуктивность, в громадной степени изменяющуюся от приложенного сигнала, умнее будет, чтобы в трансформаторе с зазором (хотя и большем по размерам) эта индуктивность оставалась бы без существенных изменений." После этого он посчитал, что таким образом обеспечив сравнительно низкие искажения в ОТ, следует поближе рассмотреть схему выходного каскада. По его теории выходило, что внутреннее сопротивление выходной лампы (или ламп) главным образом влияет на искажения по напряжению на выходе трансформатора. Так что триоды с Rj порядка 1 кОм выглядят предпочтительнее пентодов, внутреннее сопротивление которых порядка 10 кОм.
    Моя первая статья касалась приложения идей Партриджа к однотактным трансформаторам и в особенности кривых намагничивания для сердечников с зазором и без зазора. При ее написании я пытался найти простейший метод описания электромагнитных сложностей в SE трансформаторе и выяснить, почему однотактники так звучат. Моя точка зрения изложена ниже, вместе с проведенными магнитными измерениями на паре трансформаторов, любезно представленных мне Майком ля Февром (Magnequest) и Питером Квортрупом (Audio Note). Был также обмерен трансформатор с посредственными характеристиками.
    Главное, что требуется от трансформатора это, чтоб он был линейным устройством. Давайте посмотрим на его магнитные свойства с точки зрения выходного напряжения U (подобно индукции/плотности магнитного потока В) в зависимости от входного параметра - тока I (подобно намагничивающей силе Н). График будет подобен сквозной характеристике (зависимость вход/выход), присущей многим электронным устройствам. На Рис. 1 представлена начальная петля гистерезиса для современных типов кремнистого железа, применяемого для ОТ без зазора. Характеристика, как видим, далека от линейной. На малых уровнях усилитель будет иметь резко выраженные нечетные искажения (типа ступеньки). На самых высоких амплитудах, что соответствует магнитному насыщению сердечника (при индукции порядка 15 кГаусс), усилитель станет клипировать опять-таки с большим уровнем нечетных гармоник.
    Заметьте, что значения тока, отложенные на горизонтальной шкале, всего несколько миллиампер. И этого достаточно, чтобы вогнать трансформатор в насыщение. Воздушный зазор, предложенный Партриджем, пластины из пермаллоя вперемежку с обычным железом у 20-20 Plus*** (спасибо ля Февру за историческую справку о фирме Peerless), все это предназначено для линеаризации гистерезиса в РР выходном трансформаторе.
    Можно сказать, что к зазору "приложен" ток подмагничивания и при его увеличении (тока), рабочая точка с входным сигналом все более смещается вправо. Изначально я выбрал значение постоянного тока в 50 mА, как весьма типичное для однотактных усилителей. На Рис. 2 показана также (в едином масштабе) и петля для сердечника, не имеющего зазор, то есть с высокой магнитной проницаемостью ц. Так что можно сразу оценить, как происходит линеаризация магнитной характеристики в однотактном трансформаторе.
    Как уже было отмечено в части I, SE выглядят очень привлекательно из-за отсутствия проблем с балансировкой по постоянному и переменному току, что является главной головной болью в PP. Однако, и в SE возникают свои проблемы, так как с увеличением зазора (положительный, линеаризующий эффект) автоматически требуется и больший постоянный ток подмагничивания, дабы вывести рабочую точку на требуемую величину В (не забудьте, что плотность магнитного потока отвечает за величину выходного напряжения). С падением ц (уменьшение наклона петли) также падает и индуктивность при данных витках первички и сечении железа. Так что мы должны иметь существенно больший трансформатор, чем для РР, если хотим иметь одинаковую индуктивность. Обычно, при одинаковых моточных данных и сечении железа, SE имеют индуктивность, равную одной трети от РР.
    Далее...

Информация

Однотактный усилитель на лампе 807

ЧАСТЬ 1

G.RANKIN, WAVELENGTH AUDIO. SP Fall '92

Мне хотелось бы начать рассказ с того, что существует идея, показавшая себя с наилучшей стороны - это разработка аппаратуры без предубеждений. Почему? Я занимаюсь подобными вещами уже свыше 15 лет и часто слышал, как любой конструктор превозносит свои достижения и преуменьшает просчеты. В том числе и я сам. Позже я подходил к разработке аудиотехники без общепринятых предубеждений, и мои экспериментальные образцы показали прекрасные результаты.

Одна из причин, по которой многие разработчики имеют какие-то предпочтительные решения, состоит в том, что есть вещи, которые они испробовали на практике и добились определенного успеха, и есть вещи, которые они вообще не пробовали. Зачастую, та или иная схемотехника или идеология получают ярлык 'неудачных' без существенных на то оснований только из-за оброненного кем-то слова. Иногда репутация схемного решения не зависит от его истинного качества. Некоторые технологии сохраняют плохое или доброе имя многие годы, совершенно того не заслуживая. Никто не испытал всего и стоит задуматься, почему же мы стараемся обходить стороной те решения, которые не испробовали сами по тем или иным причинам.

Размышляя над схемами однотактных усилителей, я с удивлением задаю вопрос: "почему они не применяют пентодов?". Ведь, например, несколько пентодных двухтактных усилителей, ранее мною разработанных, прекрасно функционируют. Неужели в наши дни "триодной лихорадки" добрый старый слуга-пентод заслужил себе плохую репутацию. Так или иначе, я стал размышлять о том, каким может быть звучание хорошего пентодного однотактника. Никто из моих знакомых такового не слышал. "Это уже история" - говорили они.

Преимущества пентодов просты и очевидны. Высокая чувствительность по входу и эффективность позволяют без особых ухищрений разработать жизнеспособный двухкаскадный усилитель. "Запросы" сеточной цепи пентода весьма умеренны и в качестве первого каскада можно использовать великолепно звучащие триоды с малым значением m. Выходная мощность пентодного каскада несколько больше, чем у типового триодного, скажем на 300В, даже без использования генераторных ламп и высоких анодных напряжений. Например, от однотактного каскада на двух параллельных лампах 6550 запросто можно получить до 30 Вт выходной мощности.

Правда, пентоды в отличие от триодов не обладают низким внутренним сопротивлением, но ведь мы ведем речь только о работе в абсолютном классе А. Что же касается преимуществ триодов в плане гармонического состава продуктов искажений, то я могу сказать следующее: независимо от того, какую лампу мы применяем в выходном каскаде, однотактный усилитель не подавляет четные гармоники, в отличие от двухтактного. Может быть магия однотактных триодных усилителей в большей степени обязана их однотактности, чем триодности? Может быть те самые четные гармоники можно получить и от пентодов?

Когда мы приступаем к какой-либо разработке, нужно задать некие исходные условия, которые позволят определить оставшиеся неизвестные величины. Для начала я решил, что желательно получить 10 Вт выходной мощности. Эта величина в известной степени произвольна и я выбрал ее из соображений достаточности для моих AC Pro Ac. Такая мощность вполне по силам пентодному однотактнику при сохранении простоты схемы. В результате, я решил делать стерео усилитель с общим источником питания для упрощения конструкции и снижения стоимости.

Мой усилитель, в отличие от триодных на 300В, использует дешевые и общедоступные лампы. Я остановил свой выбор на скромно замалчиваемой (с точки зрения high-end audio), но очень доступной лампе 807(1). В продаже имеется огромное количество 807-х, несравнимо большее числа аппаратов, их применяющих. 807-я стала первым и последним выбором для моего усилителя и полностью оправдала возлагавшиеся надежды. В справочниках эту лампу называют лучевым тетродом, но часто обозначают как пентод с антидинатронной сеткой. Поэтому будем считать ее пентодом и примемся за работу.

В процессе работы над схемой пентодного усилителя мне стало ясно - схеме требуется некоторая обратная связь (либо общая, либо местная в выходном каскаде). Общая ООС в однотактном усилителе с хорошим выходным трансформатором, на мой взгляд, будет похожа на жалкую пародию. Я использовал трансформаторы разработки Magne Quest значительных габаритов и, с большой индуктивностью первичной обмотки. Однако, если эта индуктивность не велика, то, возможно, придется использовать общую ООС для расширения частотного диапазона на низких.

Я планировал ввести в выходном каскаде местную ООС глубиной несколько дБ с помощью нешунтированной конденсатором части катодного сопротивления. Выяснилось, что определенная глубина местной ООС оказывает заметное влияние на стабильность и звучание хорошего пентодного усилителя. Местная ООС создается током, протекающим через нешунтированную часть катодного резистора. Как указано в "Radiotron Handbook": "Если ток сигнала через [лампу] и резистор R1 (анодная нагрузка) обозначить Ip, то на катодном резисторе Rk упадет напряжение сигнала Rk*Ip, пропорциональное сигналу на нагрузке, таким образом осуществляется ООС по току". Ограничение усиления каскада подобным способом улучшает линейность и снижает искажения и не создает проблем с временными характеристиками усилителя.

Я созвонился с Mike La Fevre (Magne Quest) и договорился об изготовлении трансформаторов для моего проекта. После изучения графиков и серьезной работы со справочниками мы определили, что сопротивление первичной обмотки должно составлять около 6000 Ом. "Волшебное уравнение" для определения этого сопротивления можно найти на стр. 561 "Radiotron Handbook":

z1 = 0,9(Ua/Ia)

где Ua - анодное напряжение, Iа - анодный ток.

Проверка этого уравнения подтвердила, что "волшебное число" в любом случае не выходит за пределы 0,75-0,9.

Выходной трансформатор усилителя с выходным каскадом на 807-й должен быть рассчитан на 50-60 мА. Да, трансформатор должен быть большим. И для обмотки в 6 кОм требуется уйма провода - 3028,3 фута. В результате Mike La Fevre выбрал для трансформатора магнитопровод, применяемый в Dynaco A450 - 12,5 фунтового монстра.

Индуктивность первичной обмотки должна быть не меньше 64 Гн, чтобы спад АЧХ на 30 Гц не превысил 1 дБ. Сопротивление обмотки по постоянному току должно составлять 188 Ом (т.е. около 70% от величины сопротивления, вносящего потери в 1 дБ). Кроме того, необходимо придерживаться определенной техники намотки, при которой сопротивление первичной обмотки не будет зависеть от того, к каким отводам подключена нагрузка. Такой трансформатор будет работать при индукции в магнитопроводе около 13,5 кГс.

Прототипы моих трансформаторов весили примерно по 20 фунтов каждый. Наверно, высокая стоимость производства таких изделий является серьезной причиной редкости усилителей на 807-й лампе. Высококачественный выходной трансформатор для пентодного усилителя больше и дороже, чем аналогичного качества для триодов типа 300В. Учитывая высокое сопротивление первичной обмотки, а также несколько большие значения постоянной и переменной составляющих, можно сказать, что индуктивность первички должна быть в два раза больше, чем скажем у FS 030 при одинаковом спаде на низких частотах.

Если вы твердо вступили на тропу пентодных однотактников, то сэкономите сотни долларов на лампах, но часть из сэкономленного уйдет на трансформаторы.

Когда я принялся за разработку этого усилителя, то знал -это не будет великая модель Wavelength Audio на рынке. Мой усилитель всего лишь экспериментальный образец, но хорошо работающий. На удивление хорошо. Если вы ищите на рынке 60-фунтовый пентодный однотактник, то я представляю вам модель Wavelength Audio 807 SE. Опередите время, сделайте такой же и наслаждайтесь!

ПРОЦЕСС РАЗРАБОТКИ

Чтобы помочь тем, кто, возможно, интересуется самим процессом разработки усилителя, я попробую описать все действия шаг за шагом. Не пугайтесь уравнений - все это проходят в школьном курсе алгебры. Если вы новичок в электронике, но желаете чему-нибудь научиться, прочитайте скучные места по нескольку раз - это поможет вам сделать полезные "открытия". Не принимайте во внимание детали, а постарайтесь увидеть общую картину. Тем же, кто знаком с процессом разработки усилителей, советую оставить дальнейшие выкладки на моей совести. Я уверен, что вы узнаете математический аппарат, вспомните бессонные ночи, резь в глазах, поздние телефонные звонки...

Вот основные этапы необходимых расчетов, когда мы знаем желаемую выходную мощность, входное напряжение (1 В) и сопротивление нагрузки (8 Ом).

1. Определяем общее усиление схемы.

а. Определим выходное напряжение, создающее требуемую выходную мощность.

б. Рассчитаем коэффициент трансформации.

в. Вычислим общее усиление.

2. Рассчитываем распределение усиления по каскадам, начиная с выходного и заканчивая входным. Делаем поправки на имеющиеся в наличии элементы, отличающиеся от расчетных величин.

3. Рассчитываем окончательно режимы работы каскадов.

Все эти вычисления представляют собой простую и строго последовательную работу для усилителя без ООС. Применение обратной связи потребует некоторых дополнительных расчетов.

ВЫХОДНОЙ КАСКАД.

Мы хотим спроектировать 10-ваттный усилитель. Выходное напряжение по заданной мощности можно определить из формулы:

Рвых=U²/R    (1)

где Рвых - выходная мощность. U - напряжение, R - сопротивление нагрузки. Соответственно,

U =Ц (R*Pвых)

при R = 8 Ом U = 8,944 В

Чтобы определить общий коэффициент усиления, нужно знать коэффициент трансформации. Снижение напряжения на вторичной обмотке объясняется тем, что трансформатор повышает выходной ток.

Коэффициент трансформации определяется так:

К_тр=Ц (z1/z2)=0,0365       (2)

где z1=8 Om - сопротивление нагрузки, z2=6000 Om - сопротивление первичной обмотки.

Для наших расчетов потерями в магнитопроводе можно пренебречь. Учитывая полученные результаты, подсчитаем требуемое усиление: т.к. ко входу приложено напряжение 1В.

Значит нам надо получить усиление 245 раз, но мы не должны полностью использовать возможности лампы, поскольку собирались ввести местную ООС. Каким же образом мы распределим это усиление по каскадам? По характеристикам 807 можно определить, что при напряжении 2-ой сетки в 250 В и сопротивлении анодной нагрузки 6 кОм, усиление составит от 10 до 30 раз. Для введения местной ООС и получения при этом достаточного усиления я решил частично зашунтировать катодный резистор и таким способом получить требуемый коэффициент усиления.

КАТОДНАЯ ЦЕПЬ 807-й

При анодном напряжении в 450 В и напряжении 2-й сетки 250 В напряжение смещения на 1-ю сетку должно составлять 18 В. Это значит, что если усиление первого каскада (драйвера) превысит 18 раз, то усилитель будет ограничивать сигнал по входу 807-й. Посему, будем осторожны и положим усиление входного каскада равным 15, а оконечного немногим более 16 (15x16.33=245).

Для получения 10 Вт на выходе от лампы 807 в классе А требуется анодный ток от 50 до 60 мА. Это значит, что общее сопротивление в цепи катода согласно закону Ома составит величину в 360 Ом. Оно и определит режим работы лампы по постоянному току.

Теперь рассмотрим работу по переменной составляющей. Нам надо получить усиление порядка 16 раз при анодной нагрузке 6 кОм и внутреннем сопротивлении лампы 38 кОм. Из уравнения (6) видно, что необходимая величина сопротивления в цепи катода по переменному току равна 169 Ом. Поэтому разобьем катодный резистор на два 169 и 200 Ом и зашунтируем больший из них конденсатором. Оставшийся сделаем переменным и будем использовать для установки анодного тока в 50 мА.

А теперь, господа, пошла математика...

Усиление каскада с полностью шунтированным катодным резистором составляет:

К_у = ( mR_a ) / ( R_aR_i )      (4)

где m - коэффициент усиления лампы, R_a - сопротивление анодной нагрузки, R_i - внутреннее сопротивление лампы.

Усиление каскада с нешунтированным катодным резистором равно:

K_y=m/( 1+[(R_i+R_km)/R_a])      (5)

где R_k - катодное сопротивление.

В рассматриваемой рабочей точке крутизна лампы 807 равна 5,85 мА/В, что при внутреннем сопротивлении 38 кОм дает коэффициент усиления m= 222.

Переписав уравнение (5) относительно R_k, мы получим:

R_k=[(m/ K_y-1 )R_a-R_i]/m       (6)

После этого нам нужно вычислить значение шунтирующей емкости. Эта емкость действует, как короткое замыкание определенной частоты, зависящей от величины этой емкости. Ниже этой частоты реактивное сопротивление конденсатора возрастает, что вызывает спад усиления. Для вычисления емкости я принял нижнюю граничную частоту по уровню -3 дБ равной 10 Гц. Таким образом, на 10 Гц усиление составляет 16,33x0,707=11,55 раза. Подставив это значение в (5) получим величину незашунтированного резистора 323 Ом. Вычитая из 323 Ом 169 Ом, мы определим, что общее реактивное сопротивление цепочки из параллельно включенной емкости и резистора 200 Ом составляет 154 Ома. Нетрудно вычислить величину реактивного сопротивления емкости из формулы:

1/Z_общ = 1/R + 1/Z_c      (7)

В результате получим Zc = 680 Ом. На частоте 10 Гц такое значение реактивности имеет конденсатор емкостью в 23,4 мкФ. Это вытекает из формулы:

Zc = 1/2pf₀C       (8)

Ближайший стандартный номинал - 24 мкФ я и установил в схему усилителя.

Итак, выходной каскад рассчитан полностью. Катодное сопротивление состоит из двух частей - постоянного резистора в 300 Ом и переменного 200 Ом; анодное напряжение - 450 В; напряжение второй сетки - 250 В; сопротивление анодной нагрузки (трансформатора) - 6 кОм; глубина местной ООС - 5,56 дБ. В справочниках по лампам указано, что при работе с катодным смещением максимальная величина сопротивления утечки в цепи первой сетки не должна превышать 500 кОм. Я решил использовать имеющиеся у меня резисторы HOLCO 332 кОм. Величина меньшая максимального значения на 20% способствует облегчению условий работы лампы. На этой оптимистичной ноте завершим разработку выходного каскада.

Часть [1]  [2]

Вестник А.Р.А. №2

Статьи

Ламповый звук Тайны лампового звука Волшебство лампового звука [1] [2] Когда лампа лучше, чем транзистор [1] [2] Почему вакуумный триод звучит музыкально Схемотехника ламповых усилителей Лампы или транзисторы? Лампы! Однотактный ламповый усилитель для начинающих Двухтактные ламповые усилители Оконечный пушпульный усилитель - схема Уильямсона-Хафлера-Кероеса Рекомендации по повторению реплики схемы Уильямсона-Хафлера-Кероеса Однотактный усилитель с непосредственной связью. Схема Loftin-White [1] [2] Трехламповый усилитель Губина Однотактник на 300В Усилители низкой частоты Расчет каскада с нагрузкой в аноде Однотактный усилитель на лампе 807 [1] [2] Циклотрон. Мощный усилитель с выходными лампами ГУ-50 SE на RB300 Однотактный усилитель мощности на 300В. Модель WE91 для 90-х годов [1] [2] Как улучшить звучание HI-FI системы [1] [2] [3] [4] [5] [6] Лампы и звук: назад, в будущее [1] [2] [3] [4] [5] Однотактный ламповый ... [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] Апгрейд усилителя XD845MKIII [1] [2] "Усилитель" для наушников на SRPP [1] [2] [3] [4] [5] [6] Ламповый High-End [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [...] Обзор журнала Glass Audio за 1998 год [1] [2] Обзор журнала Glass Audio за 1999 год Корректор для винила Компенсированные регуляторы громкости Усилитель НЧ Даешь ONGAKU! Tubesaurus Rex Усилитель НЧ с комбинированной обратной связью Прибор для измерения напряжения накала высоковольтных кенотронов George Ohm живет в Харькове Ревизия однотактного усилителя с межкаскадным трансформатором Усилитель мощности НЧ с высоким КПД Двухканальный усилитель НЧ Усилитель НЧ с клавишным переключателем Радиотрансляционные установки ТУ-50 и ТУ-100 Портативный проигрыватель Усилитель НЧ Усилитель без выходного трансформатора Усилители без выходного трансформатора Лампово-полупроводниковый УМЗЧ Акустика Бытовые акустические системы [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] Там, где живут басы [1] [2] [3] [4] [5] [6] The Onken Enclosure Категории слухового восприятия [1] [2] Три взгляда на акустику помещений [1] [2] Акустика в которой мы живем [1] [2] Акустика офисов Мифы звукоизоляции Акустика отделочных материалов Акустический агрегат с объемным звучанием Акустические свойства домашней мебели Акустические линзы для громкоговорителей Акустические измерения в практике радиолюбителя Акустический фазоинвертор Акустика студий [1] [2] Полезные советы разработчиков Hi-End Триод против пентода. Что выбрать? [1] [2] SINGLE-ENDED VS PUSH-PULL [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] Одноламповые усилители низкой частоты Как пользоваться характеристиками электронных ламп Многоламповые усилители НЧ на импортных лампах Контактно-резисторный коммутатор входов Как проверять аппаратуру в салоне Что лучше: 4 или 8 Ом акустика? Выходной трансформатор для однотактника. Быть или не быть линейным Простая и быстрая проверка трансформаторов Десять способов усовершенствовать вашу аудиокомнату Испытатель ламп Понижение уровня фона в усилителях Evolution Пять правил рационального питания Трансформаторы в однотактных усилителях Выходные трансформаторы Измерение характеристик выходного трансформатора [1] [2] Однотактный «Magnum» Какая лампа нам нужна Какая лампа нам нужна и будет ли она? Улучшенная конфигурация листов трансформаторной стали Должен ли УМЗЧ иметь малое выходное сопротивление? [1] [2] Звук: интересные наблюдения Вся правда об акустике ProAc Немного теории лампового звука О заметности искажений История лампы 300B Краткая история возникновения Hi-Fi Возможен ли "виниловый ренессанс?" [1] [2] [3] Hi-End: Мифы и реальность [1] [2] Как не заблудиться в кабельных джунглях? Побалуйте свои уши! [1] [2] Ограничение сигнала усилителем – можно ли работать в клиппинге? "Хай-Энд" умер, да здравствует "Хай-Энд"! [1] [2] Блестящие звукозаписи [1] [2] [3] Семь слов об ошибках аудиоэкспертизы Частотные, нелинейные и фазовые искажения Внешние факторы, влияющие на восприятие звука Многоканальный окружающий звук [1] [2] [3] [4] Магнитная запись: мифы и реальность Теория схемотехники и звукотехники Для начинающих. Как работает усилитель [1] [2] Принципы схемотехники электронных ламп [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] Хрестоматия радиолюбителя, 1963г. [1] [2] [3] [4] [5] Конструктивный расчет входных и выходных трансформаторов [1] [2] Как работают звуковые трансформаторы Элементарная теория схем с обратной связью [1] [2] [3] Теория звукотехники Двухтактно-параллельный усилитель НЧ Особенности стандартов, описывающих мощность в звукотехнике Отрицательная обратная связь в усилителях Классы усилителей мощности Элементарная теория триода [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] Как работает лучевой тетрод О мощности, ваттах, децибелах... [1] [2] Теория звука [1] [2] [3] [4] Звук и цифровые технологии [1] [2] [3] [4] [5] [6] Проектирование абсолютно устойчивых усилителей [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] Звуковые форматы Описание стандарта MP3 Правильная мощность Начинающим. Радиолампа Высококачественный усилитель низкой частоты Объемный звук [1] [2] [3] Парадоксы электрона Вибратор к гитаре Ламповый авометр Старая и популярная 12АХ7/ЕСС83 Принцип устройства и работы электро-вакуумных приборов Двухэлектродные лампы Трехэлектродные лампы Рабочий режим триода Многоэлектродные и специальные лампы Электронно-лучевые трубки Газоразрядные и индикаторные приборы Фотоэлектронные приборы Собственные шумы электронных ламп Особенности работы электронных ламп на СВЧ Специальные электронные приборы для СВЧ Надежность и испытание электровакуумных приборов Основы схемотехники ламповых усилителей Искажения в усилителях, их измерение, меры по снижению искажений Основные сведения о радиокомпонентах Источники питания Каскады усиления мощности Каскады предварительного усиления Широкополосные усилители Усилительный каскад с катодной нагрузкой [1] [2] Life in Vacuum. EL34 Life in Vacuum. 6H8C, 6H9C Life in Vacuum. SV572 SV6550 6C5C 6C3П/6C4П Двойной триод 6Н3П Пентод 6Ж5П 6П42С / 6П45С Лучевой тетрод 6П1П Пентод 6П14П в оконечном каскаде Двойной триод 6Н14П Кенотрон 1Ц11П Демпферный диод 6Ц10П Что и как мы слышим

Найти на сайте

Информация

Только к середине 80-х возникла новая волна спора между двухтактными усилителями на триодах и пентодных в ультралинейном включении. Противостояние касалось исключительно только РР схем; так что не будем обсуждать этот момент и скажем лишь одно - триоды вернулись, а наряду с ними вся орава усилителей с переключением триод/UL пентод.
    Вторая волна поднялась в начале 90-х, уже с знакомым нам конфликтом - двухтактные триоды против однотактных. Поскольку он так и не разрешен, им мы и займемся. Темы дебатов опять крутятся вокруг фазоинверторов, продуктов искажений, глубины ОС и вдруг всплывшего эффекта под названием "первый ватт".
    Далее...

Это интересно

Теперь обратимся к входной части усилителя. Нам нужно получить усиление 15-18 раз с хорошим отношением сигнал/шум и способностью раскачать цепь сетки 807-й лампы с сопротивлением утечки 332 кОм.
    Ознакомившись с номенклатурой двойных триодов, мы увидим, что имеются лампы с величиной m равной 20, 40, 60 и 100. Значение m=20 слишком близко к необходимой величине коэффициента усиления, а m=100 слишком велико и получить К=18 без глубокой ООС невозможно. Остаются два варианта m=40 и m=60. Хотя многие разработчики с симпатией относятся к семейству ламп 12АТ7, мне эти лампы не по душе из-за своих звуковых особенностей.
    Как-то, разговаривая с одним из редакторов, мы затронули тему усилителей Ongaku. И я спросил себя - а как насчет серии 12AY7, ведь лампа 6072А, промышленный вариант 12AY7, применяемая на входе Ongaku, хороша собой и вполне доступна. Значение ц у 6072А составляет 44, а максимальная мощность рассеяния на каждом из анодов 1,65 Вт. Попробуем использовать 6072А при токе каждого анода в 2,5 мА и анодном напряжении 200 В. Включив нити накала параллельно, цепь подогревателя можно питать от напряжения 6,3В.
    Параллельное включение обеих половин лампы имеет много достоинств: внутреннее сопротивление снижается в 2 раза, возрастает усиление каскада, снижается шум. Все это очень хорошо для входного каскада. Кроме того, 6072А отбирается по минимальному микрофонному эффекту и уровню собственных шумов, так что применение такой лампы вполне естественно.
    Рабочую точку 6072А я выбрал исходя из усиления каскада. Поскольку для питания его требуется напряжение около 400 В, то можно использовать уже имеющееся напряжение Ua = 450 В, развязав каскады фильтром R8 СЗ. Ток покоя каждой половины принимаем равным 2,5 мА, т.е. всего 5 мА. Напряжение смещения устанавливаем в пределах 2,5 - 3,5 В, чтобы заведомо избежать ограничения сигнала во входной цепи. При таких условиях напряжение на аноде оказывается равным 200 В. Резистор катодного смещения в 681-ом создает напряжение смещения в 3,4 В. Оставив его незашунтированным, мы получим местную ООС глубиной 3,8 дБ.
    Анодный резистор определяем исходя из падения на нем напряжения 400 - 200 = 200 В. Я выбрал Roederstein MK8 мощностью 2 Вт сопротивлением 38,3 кОм. Подставив полученные эначения резисторов в уравнение (5), вычисляем коэффициент усиления. Он будет немного больше 18,7 раз. Хорошо, эта величина чуть превышает то, что мы рассчитали ранее, но вполне возможно ее уменьшение за счет разброса параметров ламп. Кроме того, определенные потери имеются и в выходном трансформаторе.
    Компенсирующая цепь R5 С2 используется для улучшения работы усилителя. Насколько мне известно, этот тип компенсации впервые был применен в усилителях Williamson. Для себя этот фокус я открыл с подачи Erno Borbely, который обосновал пользу компенсации и представил уравнение для расчета величины R5:
    Значение емкости С2 определяется экспериментально при подаче на вход усилителя прямоугольного сигнала частотой 1 кГц и наблюдения формы выходного сигнала на нагрузке. Подбором емкости С2 добиваемся наилучшей формы выходного напряжения. Для резистора 4,64 кОм, который я установил в своем усилителе, оптимальная величина С2 оказалась равной 820 пФ. Увеличение ее до 1000 пФ вызвало затягивание фронтов, а уменьшение до 680 пФ-появление выбросов.
    Единственное, чего не хватает, чтобы усилитель обрел законченный вид - это источника питания. При катодном токе выходного каскада, равном 60 мА, токе входного каскада 5,3 мА и токе через стабилитроны 20 мА, общее потребление по цепи +450 В составит примерно 150 мА на оба канала. Для своего усилителя я взял силовой трансформатор на 175 мА. Если же вы захотите организовать раздельные по каналам стабилизаторы питания вторых сеток, то лучше будет применить 200-мА трансформатор.
    Расчетное значение анодного питания равно 450 В. На кенотроне 5AR4 упадет около 37 В, следовательно можно использовать трансформатор с двумя обмотками по 350 В. Под нагрузкой анодное напряжение окажется равным 461 В. Кстати, новые российские 5AR4 Sovtek очень хорошо заменяют классические 5AR4 Mullard. Падение напряжения у них примерно одинаковое, однако, первые быстрее разогреваются и звучат немного лучше. Это в большей степени относится к серийному варианту 5AR4 Sovtek, чем к появившимся ранее опытным образцам.
    Определенного внимания заслуживают газоразрядные стабилитроны. В наше врем этот тип приборов встречается довольно редко и мне, например, было сложно найти какую-нибудь информацию по их применению. Серьезный вопрос возник по поводу перемычки между выводами 3 и 7. Я думал, что это специальный электрод, подача напряжения на который облегчает зажигание разряда в лампе.
    Далее...

Информация