Это интересно

Желающие освоить подзабытую технику электронных ламп обращаются к литературе прежних лет. Но с этим не все обстоит благополучно. Хотя бы потому, что такой литературы осталось мало. Но главное - эти книги устарели морально, чаще всего это просто сборники "типовых схем", мало разъясняющие суть проблем, перед которыми стояли разработчики. Вдобавок они содержат ошибки, привычно переходящие от одного автора к другому.
    Конечно, изданы даже и в последние годы книги по ламповой тематике. Они порой весьма продвинуты. Но вряд ли в них найдется то, что имеет сказать автор этих строк.
    Явная потребность в новых пособиях по старой технике подтолкнула написать эту работу. Точнее, подтолкнули просьбы друзей - радиолюбителей. Но автор не имел достаточно свободного времени, чтобы создать какой-то фундаментальный труд. Поэтому предполагается, что читатель имеет некоторые базовые представления о предмете изложения, и уж, конечно, знаком с основами электро- и радиотехники. Больше того: сведения, которые можно найти в книгах, стоящих на магазинных и ваших полках, иногда намеренно опускаются в пользу рассмотрения ранее не освещавшихся вопросов. Чтобы даже искушенный знаток нашел здесь для себя что-то новое, неожиданное.
    По указанной выше причине материал написан лаконично. Здесь не стоит выискивать готовых схем для любительского повторения, в еще меньшей степени - шаманских рецептов, гарантирующих чудодейственные результаты; каких-нибудь советов по выбору особенно хорошо звучащих ламп (и даже резисторов): такого добра наплодили немало. Изложены именно сами принципы функционирования и разработки устройств на лампах.
    Наоборот - здесь по возможности минимизировано число схем, формул, оставлено лишь самое необходимое. Автор повсюду старался въедливо растолковать, почему ламповые схемы построены именно так, как они построены, какие трудности стояли перед тогдашними инженерами, как они преодолевались, и как эти проблемы видятся сейчас.
    Впрочем, нередко эти пояснения иллюстрируются практическими расчетами или прикидками, ведь они нагляднее, чем отвлеченные формулы, не правда ли?
    Данная работа представляет собой оригинальный труд, созданный специалистом высокой квалификации. Хотя она и открыта для свободного доступа, это не значит, что на нее не распространяется авторское право. Любое полное или частичное воспроизведение возможно только с согласия автора.
    1. Годы и лампы
    1.1. Интересна ли нам история
    Об этапах становления производства электронных ламп написано много, и этот короткий исторический обзор вовсе не претендует на новизну. Просто хочется еще раз с удовольствием проследить славные вехи, принадлежащие, в сущности, мировой культуре ХХ века.
    Не слишком ли громко сказано? Думается, что нет. Мы же согласимся, например, что к музыкальной культуре могут быть по праву отнесены не только сами произведения, но и инструмент - скрипки талантливых мастеров.
    Сейчас уже трудно как следует осознать, что миллионы людей в прошлом веке связывали восхитительную возможность слышать весь мир - с теплыми огоньками внутри стеклянных колб. Волнующие вопросы о том, на скольких радиолампах собран аппарат, чем заменить редкую лампу - были достоянием не узкого круга радиоспециалистов, а буквально каждого. Нынешние, действительно намного более функциональные, черные "мыльницы", не несущие явно видимого отпечатка живого труда и человеческого ума, вряд ли можно представить в подобной роли властителя душ.
    А такие шедевры творческой мысли и виртуозного исполнения, как, например, германский радиоприемник "Кельн" - вполне достойны сохраняться для будущих поколений наравне со скрипками Страдивари. Я не шучу.
    1.2. Первые серии
    В качестве первых массово выпускаемых радиоламп следует упомянуть европейские лампы 20-х годов серий RE, RES, RENS. В СССР выпускались десятью годами позже их аналоги. Например, тетрод СБ-147 из популярного тогда приемника ЭКЛ-5 - это (изображенный на фото) RES094 фирмы Telefunken.
    Лампы эти были еще несовершенными: громоздкими, неэкономичными, с нелепыми на нынешний взгляд цоколями и клеммами, а их параметры - невысокими. В настоящее время они представляют, пожалуй, только коллекционную ценность.
    Впрочем, некоторые типы этих ламп до сих пор ценятся аудиофилами и числятся в "легендарных".
    1.3. Цоколи-пауки
    В середине 30-х годов появились европейские лампы нового поколения - "красная серия". Впервые начала претворяться в жизнь идея "гармонических" серий: были разработаны наборы взаимосогласованных (как считалось) типов ламп - целевым образом для построения определенных классов массовых радиоприемников.
    Это были лампы с необычным, так наз. бесштырьковым цоколем (с боковыми ламелями). Такие цоколи еще назывались "пауками". Впрочем, выпускались они также и с американским "октальным" цоколем, и с другими цоколями.
    Особенностями нового этапа являлась уже чрезвычайно широкая номенклатура ламп, а также появление комбинированных ламп. Например: ACH1 - гексод с триодом. Электрические параметры к этому времени значительно повысились.
    Трофейные радиоприемники с лампами "красной серии" в свое время в немалом количестве привозились из Германии. Лампы для них пользовались большим спросом, сейчас они довольно редки.
    1.4. Золотой век
    Годы накануне войны некоторые считают "золотым веком" развития техники электронных ламп, да и вообще радио. В Европе были созданы лампы следующего поколения - так наз. "стальная серия". Продолжая линию "гармонических" серий, новые лампы имели значительно более высокие электрические параметры и экономичные катоды. Отметим еще одну важную веху: электронное машиностроение впервые освоило монтаж ламп на "плоской ножке" вместо прежней - "гребешковой". Это повысило технологичность и позволило значительно снизить индуктивности выводов, а значит - расширить частотный диапазон приборов.
    Лампы стальной серии оформлялись в приземистом железном баллоне (отсюда и название), электродная система лежала горизонтально. Они имели странного вида цоколь с короткими штырьками. Впрочем, отдельные типы мощных ламп помещались и в стеклянный баллон.
    Далее...

Информация

Принципы схемотехники электронных ламп

ЧАСТЬ 2

3. Начнем с азов

3.1. Вольтамперные характеристики

Так называемые анодно-сеточные характеристики лампы хорошо иллюстрируют существо ее работы: зависимость анодного тока I_А от напряжения на управляющей сетке U_C (точнее, от напряжения между этой сеткой и катодом). Хотелось бы избежать повторения физических основ, напоминаний, что анодный ток образован потоком свободных электронов, испускаемых катодом за счет термоэлектронной эмиссии и т.д. - читателю все это, разумеется, известно.

Между прочим, когда иное не оговорено, потенциал катода будем принимать условно за нулевой.

Рисунок дает пример анодно-сеточных характеристик триода. Мы усматриваем здесь не одну, а целое семейство характеристик - при различных анодных напряжениях U_A. Важная особенность триода состоит в том, что потенциал не только сетки, но и анода в большей или меньшей степени влияет на ток лампы: при увеличении U_A характеристика смещается "влево". В зависимости от анодного напряжения изменяется напряжение запирания (напряжение на сетке, при котором ток анода спадает практически до нуля). Оно определяет так наз. "раствор характеристики", внутри которого обычно и должен уместиться размах колебаний полезного входного сигнала - как говорят, от пика до пика.

Приведенные здесь характеристики называют статическими: в отличие от динамических, они действительны при фиксированном потенциале анода.

Теория говорит о том, что (для идеализированного триода, конечно) анодно-сеточная характеристика выражается полиномом степени 3/2. Если так, то она заметно более "линейна", чем соответствующие характеристики транзисторов: биполярного (экспонента) и полевого (степень 2).

Впрочем, профессионалы, как правило, используют в работе не анодно-сеточные, а анодные характеристики.

3.2. Режимы триода

Режим работы триода характеризуется совокупностью тока анода и напряжений на электродах (аноде и сетке) при отсутствии сигнала. Однако из характеристик понятно, что если две из этих величин известны, то третья легко находится: независимыми являются лишь любые две.

Конкретный режим, отображаемый на характеристиках лампы, называется также рабочей точкой. Выбор рабочей точки - важнейший этап разработки ламповой схемы.

3.3. Ток сетки и утечка сетки

Уместно отметить, что, рассматривая кривые для тока анода, мы не упоминали про ток сетки. Это естественно, ведь при отрицательных потенциалах на сетке (наиболее частый случай) ее ток практически равен нулю.

По этой причине напряжение, требуемое для установления заданного режима, нередко подают на сетку через омическое сопротивление весьма большой величины, достигающее мегом, тем не менее, практически не влияющее на величину потенциала. Такое сопротивление называют сопротивлением утечки сетки.

Как правило, положительных напряжений на управляющей сетке избегают, поскольку эти режимы связаны с появлением нежелательного сеточного тока. Впрочем, это не значит, что работа с токами сетки вообще недопустима.

3.4. Статические параметры

Для выбранной рабочей точки определены статические параметры триода:

1) крутизна характеристики ;

2) статический коэффициент усиления ;

3) внутреннее сопротивление .

Очевидно соотношение: .

Значения параметров в заданной точке нетрудно определить графическим построением, о чем можно прочесть в любой книжке.

Прошу извинения у тех читателей, которые затрудняются с понятием производной; можно считать, что д - это символ малого приращения. Честно сказать, это даже будет вернее: ведь замер параметров реальных ламп именно и производится путем их испытаний малыми приращениями.

3.5. Номинальные значения

В справочниках мы привыкли находить значения параметров, которые дает изготовитель. Например, для лампы 6Н2П читаем: S = 2,1 ± 0,5 мА/В. Кажется, все понятно? Возможно, не совсем: ведь приведенное значение крутизны действительно для одного конкретного режима - того, при котором оно контролируется при выпуске с завода. В данном случае (снова заглядываем в справочник) - при U_C = -1,5 В и U_А = 250 В. Это - так наз. номинальное значение параметра, действительное для номинального режима.

Для различных типов ламп номинальный режим задан по-разному. Бывает - через определенное напряжение на сетке, как выше. В других случаях этот режим обеспечивается включением в катодную цепь резистора автоматического смещения заданной величины. Например, для 6Ж53П R_K = 68 Ом.

3.6. Реальные значения

Если режим лампы в реальной схеме отличается от номинального, то статические параметры уже будут другими. Какими? Вероятно, ничего не остается, как обратиться к характеристикам лампы. Правда, они не всегда наличествуют, а достоверность имеющихся может вызывать сомнения...

Однако можно попытаться оценить их значения для фактического режима, исходя из номинального значения.

Во-первых, приблизительно можно считать, что в режиме с током анода, равным номинальному (но, возможно, с другим сочетанием потенциалов анода и сетки), крутизна триода будет соответствовать номинальной.

Во-вторых, можно принять с некоторой степенью точности, что крутизна пропорциональна кубическому корню тока анода: при токе, в 8 раз меньше номинального, следует ожидать значения S вдвое ниже паспортного. Конечно, не для всех реальных ламп это справедливо.

В-третьих, статический коэффициент усиления µ (не путать с фактическим коэффициентом усиления) от режима лампы по сути дела не зависит, он определяется конструкцией электродов. Эта особенность нам далее очень пригодится.

3.7. "Левые" и "правые"

Найдите в справочнике и сравните между собой анодно-сеточные характеристики триодов 6Н7С и 6Н8С: вы увидите очевидную разницу.

У первого ток анода, даже при отсутствии отрицательного смещения на сетке, невелик. К примеру, чтобы добиться тока I_A = 10 мА даже при нулевом потенциале сетки, потребуется задать анодное напряжение свыше 200 вольт. Анодно-сеточная характеристика лампы как бы прижата вправо, это так наз. "правая" лампа.

В отличие от нее, лампу 6Н8С можно считать "левой": тот же ток I_A = 10 мА и при смещении на сетке -4 В легко достигается здесь при анодном напряжении менее 200 В.

Разница характеристик объяснима: статические коэффициенты усиления 6Н7С и 6Н8С составляют, соответственно, 35 и 20.

Каков же смысл в мощном триоде (а 6Н7С - мощный триод), так анода которого при реальном смещении - всего лишь несколько миллиампер? В свое время будут даны пояснения.

3.8. Анодные характеристики

Именно этими характеристиками обычно и пользуются специалисты: они удобнее для анализа. На рисунке дано семейство анодных характеристик триода: зависимостей I_A от U_A при разных значениях U_C.

Эти графики построены по анодно-сеточным характеристикам, рассматривавшимся ранее, и полностью им соответствуют.

3.9. Анодная нагрузка

В реальных схемах в цепь анода включают нагрузку, чтобы получить на ней выходное напряжение (усилитель напряжения) либо чтобы обеспечить заданную мощность в нагрузке (усилитель мощности). Если сопротивление нагрузки является активным (омическим), то колебания напряжения на аноде будет в противофазе с таковыми на сетке.

В схемах резонансного усиления анодной нагрузкой служит колебательная система. На частоте резонанса ее эквивалентное сопротивление тоже активно - это так наз. резонансное сопротивление.

4. К тетроду и пентоду

4.1. Анод и "анод"

Появление лампового тетрода, а вслед за тем и пентода, было вызвано рядом особенностей триодов, которые в те годы осознавались как очевидные недостатки.

Во-первых, наличие заметной электрической емкости между сеткой и анодом затрудняет использование лампы для усиления высоких частот.

Во-вторых, особенности анодных характеристик триода препятствуют получению больших мощностей (высокого КПД) в каскадах оконечного усиления. Пока достаточно пояснить, что суть проблемы - в катастрофическом спаде анодного тока при уменьшении потенциала на аноде, что отлично видно по анодным характеристикам. Усилительный каскад с триодом не способен отдать значительный ток в момент минимума анодного напряжения (а ведь как раз в этот момент ток обязан быть наибольшим).

Генеральная идея тетрода - в разделении функций анодов. В нем отделены: "анод", отвечающий за обеспечение режима (его роль как раз и играет вторая, экранная сетка с постоянным положительным потенциалом U_C2), от анода, принимающего полезный ток (это собственно анод).

4.2. Триодная часть

 Для так наз. "триодной части тетрода" (катод - управляющая сетка - экранная сетка) всегда обеспечивается режим работы с фиксированным "анодным" потенциалом. Поэтому нежелательный эффект спада анодного тока с уменьшением потенциала на аноде (настоящем аноде) проявляется в значительно меньшей мере, ведь теперь анод не входит в триодную систему. Это видно из анодных характеристик тетрода, ничуть не напоминающих триодные.

Таким образом, с тетродом можно добиться значительно большей максимальной амплитуды полезного сигнала на аноде: как говорят, повысить использование анодного напряжения. Другое преимущество тетрода: экранирующее действие второй сетки значительно снижает паразитную, так называемую проходную емкость между входом и выходом (т.е. анодом и первой сеткой). Нужно упомянуть и значительное увеличение параметра µ.

Отметим, что анодно-сеточные характеристики тетрода (и пентода) по сути дела совпадают с таковыми для триода, разница в том, что их семейство характеризуется теперь набором напряжений экранной сетки (а не анода).

4.3. Токораспределение

Как было сказано, экранная сетка призвана своим полем создать местный эквивалент анода, отнюдь не препятствуя проходу электронов на настоящий анод. На самом деле, конечно, часть электронов оседает на витках этой сетки, создавая ток I_C2. Разделение общего электронного потока (тока катода) на составляющие анода и второй сетки называют токораспределением.

Как правило, ток экранной сетки в несколько раз меньше анодного. При конструировании ламп его стараются уменьшить (хотя и не всегда). Например, для лампы 6П3С в номинальном режиме: I_A = 72 мА, I_C2 < 8 мА.

Впрочем, известны хитроумные схемы, применявшиеся даже в профессиональной аппаратуре, когда экранирующую сетку принуждают выполнять функцию действительного анода, включая в ее цепь нагрузку. На фрагменте схемы радиоприемника "Родина" видно, как в качестве анода предоконечного каскада используется вторая сетка, чтобы освободить собственно анод пентода для выполнения функции детектирования.

4.4. Третья сетка

Мы отмечали в качестве достоинства тетрода его малую чувствительность к снижению анодного потенциала: на "триодную часть" тетрода анодное напряжение почти не влияет.

На деле ситуация может оказаться не столь отрадной. Выбивание из анода вторичных электронов (известное как "динатронный эффект") и оседание их на второй сетке способно изменять нормальное токораспределение, в результате чего характеристики в области низких анодных напряжений будут иметь причудливый вид, совсем не такой, как на предыдущем рисунке.

Введение третьей (защитной, антидинатронной, пентодной) сетки создает для вторичных электронов тормозящее поле, что устраняет описанные нежелательные явления. Третья сетка, впрочем, дает пентоду еще ряд преимуществ:

1) дополнительное экранирование в еще большей мере снижает проходную емкость;

2) оно же еще увеличивает внутреннее сопротивление лампы (у пентодов доходит до 1 - 2 МОм, что отлично видно по кривым характеристик); это бывает немаловажно для согласования с высокоизбирательными резонансными системами, а также позволяет в принципе получить от одиночного каскада большее усиление;

3) защитная сетка является добавочным управляющим электродом и открывает возможности для создания электронных приборов с двойным управлением, например, в функции преобразователей частоты, селекторов импульсов и т.п.

4.5. Двойное управление

Очевидно, что изменение напряжения на защитной сетке неспособно заметно повлиять на катодный ток. Однако оно влияет на токораспределение: рост отрицательного потенциала третьей сетки U_C3 уменьшает ток анода - в той мере, в какой увеличивается ток экранной сетки.

Получается, что колебания токов анода и второй сетки, вызванные сигналом, поданным на третью - будут в противофазе между собой. Если включить нагрузку в цепь экранной сетки, обратная связь с нее на защитную сетку окажется положительной: это интересно для построения автогенераторов (так наз. транзитронные и фантастронные генераторы).

Влияние U_C3 на анодный ток характеризуется крутизной по третьей сетке S_C3. В лампах, предназначенных именно для "двойного управления" (6Ж2П, 6Ж10П), приняты конструктивные меры по увеличению этого параметра; легко сообразить, что эффективность управления токораспределением будет выше, если ток второй сетки вообще достаточно велик.

Точно на том же принципе работают многосеточные частотопреобразовательные лампы: гексоды, гептоды, октоды.

4.6. Лучевые тетроды

Для применения в каскадах усиления мощности (где и ожидался эффект от пентодов) чрезвычайно высокое внутреннее сопротивление последних не всегда полезно, в первую очередь это относится к низкочастотным усилителям. Поэтому были придуманы способы подавления последствий динатронного эффекта без введения добавочной сетки. Все они по существу основаны на принципе образования перед анодом пространственного заряда. Он и призван создавать тормозящее поле для вторичных электронов. Тетроды, сконструированные на таких идеях, принято называть лучевыми.

Сравним две очень похожие лампы по их внутреннему сопротивлению:

1) пентод 6П15П: R_i = 100 кОм;

2) лучевой тетрод 6П14П: R_i = 30 кОм.

4.7. "Варимю" или "вариэс"?

Известны пентоды, предназначенные для регулирования усиления (6К3, 6К13П и им подобные), имеющие анодно-сеточную характеристику, приближающуюся к экспоненциальной. В иностранной литературе такие лампы именовались "варимю". Название, кажется, неподходящее: ведь здесь требуется регулировка вовсе не величины µ, а крутизны характеристики S.

       Тем не менее, название не случайно, оно отражает конструкцию подобных ламп, а именно - переменный шаг навивки управляющей сетки. Лампа "варимю" образуется как бы параллельным соединением ряда ламп с разными значениями µ, ведь этот параметр зависит именно от густоты управляющей сетки.

На рисунке показано, как суммируются характеристики двух ламп с разными значениями статического коэффициента усиления (а значит, с разной величиной раствора характеристики при одинаковом режиме). Хорошо видно, что такое суммирование как раз и приводит к эффекту переменной крутизны.

Сергей Гаврилов

Часть [1]  [2]  [3] [4]  [5]  [6]  [7]  [8] 

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

5. Режимы ламп
    5.1. Какой режим нужен
    Задать требуемый электрический режим лампы, в общем-то, несложно, в старой литературе пишут просто о "подаче смещения". Однако важно понять, в каком случае и что именно следует задавать в качестве рабочей точки. Также не стоит упускать из виду, что различные экземпляры ламп одного типа имеют различающиеся характеристики; свойства прибора дрейфуют и в процессе эксплуатации. Разумеется, вариант подстройки режима при смене лампы приемлем лишь в редких случаях.
    Однако чаще всего точное соблюдение параметров режима, в самом деле, не столь важно, и допустимы большие отклонения. Особенно это касается малосигнальных каскадов. Во многих практически важных случаях сами свойства ламп, как мы ниже увидим, способствуют регуляции режима, не допуская выхода за границы приемлемых значений напряжений и токов.
    Как указывалось, уже технические условия могут предопределять способ задания режима (паспортного), обычно - либо подачей фиксированного напряжения смещения на сетку, либо включением в катод резистора известной величины. Если разработчик идет по этому пути, ему остается только воспроизвести то включение, при котором нормируются параметры лампы.
    Но не всегда все так просто.
    1) По ряду причин бывает затруднительно иметь в аппарате источник отрицательных напряжений, требуемых для смещения рабочей точки.
    2) Для каскадов, заведомо не могущих быть поставленными в номинальные условия, нужно уметь, тем не менее, обеспечивать расчетный режим.
    3) Для каскадов усиления больших сигналов (например, для оконечных), независимо ни от чего бывает важно выдержать выбранное значение анодного тока.
    5.2. Фиксированное смещение
    Если на управляющую сетку лампы подается (относительно катода) постоянный отрицательный потенциал ЕСМ, который и обеспечивает заданный режим по управляющей сетке, говорят о фиксированном смещении.
    Фиксированное смещение просто и понятно, а для прямонакальных ламп ему по сути дела нечего и противопоставить. Однако тут есть и недостатки.
    1) Для ламп с высокой крутизной, обладающих большим разбросом характеристик, фиксированное смещение не гарантирует приемлемого допуска на ток анода. То же нередко относится и к оконечным лампам усилителей мощности. Для разных экземпляров ламп, при одном и том же смещении возможно превышение допустимого тока или, наоборот, ток окажется слишком малым.
    2) У ламп с высокой мощностью накала, большой крутизной (а значит, близкорасположенной к катоду сеткой) возможен заметный сеточный ток (термоток). Здесь при фиксированном смещении не исключено отклонение режима от желаемого, вызванное падением напряжения на сопротивлении утечки сетки RC.
    3) Неизбежная нестабильность напряжения смещения приводит к нестабильности тока покоя, в особенности - ламп с высокой крутизной.
    Корень этих недостатков - в высокой чувствительности режима по току к напряжению в цепи сетки, здесь она равна S. Речь идет не только о возможной нестабильности собственно ЕСМ, но и о падении напряжения на сопротивлении утечки сетки, и о разбросе характеристик - все это отображается эквивалентными напряжениями, приложенными к сетке.
    5.3. Катодное смещение
    Включение резистора "автоматического смещения" в цепь катода - это самый распространенный способ подачи смещения на лампы косвенного накала. Для выбранной по характеристикам рабочей точки определяем UC и IA, а затем:
    Разумеется, UC и IA можно просто взять из паспортных данных.
    Кто-то, возможно, отметит, что здесь подача отрицательного потенциала на сетку просто заменена подачей положительного на катод, и это будет верно. Сама же сетка имеет нулевой потенциал.
    Тем не менее, это не одно и то же. Отличие в том, что чувствительность режима к напряжению в цепи сетки равна здесь , т.е. заметно меньше, чем при фиксированном смещении. Возникающая отрицательная обратная связь по режиму как бы препятствует чрезмерному его отклонению (под влиянием упоминавшихся выше факторов) от нормального.
    Рассчитаем величину RK для каскада на лампе 6Н2П, напряжение на аноде 120 В, требуемый ток 1,9 мА, характеристика на рисунке. По графику требуемое смещение минус 0,5 В, отсюда RK = 270 Ом.
    Разумеется, замена RK на стабилитрон - это вариант фиксированного смещения.
    5.4. Катодная стабилизация
    Катодное смещение можно рассматривать как частный случай так наз. катодной стабилизации.
    Общая схема принципа катодной стабилизации представлена на рисунке. В ней по сути дела задается ток катода (а тем самым, и анода).
    Если на сетку подан фиксированный положительный потенциал ЕC, то потенциал катода:
    Здесь UCM - это напряжение смещения, разность потенциалов сетки и катода при данном токе. Если ток выбран, то следует по характеристикам определить значение UCM, а отсюда - требуемую величину RK. Надо брать абсолютное значение UCM, поскольку его "минус" уже учтен в формуле.
    Если напряжение на сетке ЕC очень велико, например, сетка непосредственно присоединена к аноду предыдущего каскада, то величиной UCM (а также ее разбросом) нередко можно вообще пренебречь, и для расчета не понадобится обращаться к характеристикам лампы. А из-за очевидно большой величины RK...
    Далее...

Информация