Это интересно

В первых двух частях была освещена история ламповых усилителей и слышимые эффекты различных нелинейностей, возникающих при усилении. В этой последней части я обращусь к достоинствам и недостаткам однотактных (SE) и двухтактных (РР) схем. Глядя на SE с теоретической точки зрения, здесь существует фундаментальная проблема: искривление характеристик лампы в нижней части линии нагрузки. Рис. 34 показывает, что даже класс А не способен справиться с дефектом, присущим анодным характеристикам. В звуковых усилителях искажения появляются главным образом в НЧ области, где сосредоточена большая часть энергии. Из-за того, что продукты искажений кратны основной гармонике (т.е.оригинальному сигналу с частотой f,), то, появившись в НЧ, они пролезают в среднечастотный диапазон.
    К примеру, при несущей частоте в 75 Гц вторая гармоника появится на 150 Гц, третья - 235 Гц, четвертая -300 Гц и т.д. Быть может, поэтому усилители с сильными искажениями по басу звучат теплее и полнее в области нижней середины и более "прозрачны" в верхней середине. Дальнейшее увеличение этих "благозвучных" продуктов способно превратить "прозрачность" в "стеклянность", а теплоту в "вялость и аморфность". Опытные слушатели должны знать, чем вызваны эти метаморфозы и уметь выделить их природу.
    Вторая серьезная проблема SE: недостаточно качественная работа на краях звукового диапазона. Корень ее в мощном магнитном потоке, присутствующем в сердечнике выходного трансформатора, созданным постоянным током покоя, необходимым для режима-А. Сам же режим А является обязательным для однотактников, так как здесь нет "перехвата" отрицательной полуволны второй лампой, как в двухтактном усилителе.
    Ток покоя, текущий через первичную обмотку выходного трансформатора (Рис. 35), создает поток магнитных силовых линий. Сам сердечник может выдержать только определенную плотность магнитного потока (обычно 10-15 килоГаусс в зависимости от материала). При положительной полуволне ток через обмотку увеличивается, увеличивая тем самым индукцию (плотность потока) в сердечнике. Выше точки перегиба на петле гистерезиса железо близко к насыщению (Рис. 36). С этого момента положительная полуволна испытывает компрессию 2в.Когда обе полуволны подвергнуты "сжатию", появляются искажения нечетного порядка. Поэтому в однотактных усилителях жестко стоит проблема насыщения сердечника. С целью снижения искажений, вызванных ограничением индукции, в сердечник вводят зазор. Он работает как клапан (перепускной) при превышении магнитного давления. При увеличении магнитного потока сверх того,что может пройти по железу, срабатывает клапан, отводя избыточный поток по воздушному промежутку. Так как воздушный зазор не подвержен магнитному насыщению, то высокого порядка искажения, вызванные эти фактом (насыщением), отсутствуют.
    Но все равно, наличие немагнитного зазора ведет к уменьшению индуктивности обмотки и ослаблению коэффициента связи между первичкой и вторичкой (80). Это в свою очередь приводит к потерям на низких частотах. Уменьшение индуктивности можно было бы скомпенсировать увеличением витков первички. Однако это приведет к высокочастотным потерям, вызванным индуктивностью рассеяния. Круг замкнулся. Таким образом, на краях звукового диапазона возникают потери, чего не наблюдается в двухтактных усилителях (Рис. 37).
    Решение этой проблемы не сложно, но дорогостояще: обойтись без выходного трансформатора. Этого можно добиться посредством параллельного соединения выходных ламп. К примеру, при заданной глубине ОС в 20дБ, 16 штук лучевых тетродов 6550С (включенных триодами для уменьшения внутреннего сопротивления) дадут расчетный коэффициент демпфирования, равный 10. (Как правило, цифра 10 эквивалентна импедансу источника в 0,8 Ом, что считается достаточным).
    Проблема третья для SE усиления: низкий коэффициент демпфирования. За это ответственны два фактора:1) применение малого числа выходных ламп; 2) типичное отсутствие ОС. Демпфирование есть показатель того, насколько усилитель невосприимчив к изменениям нагрузки. (Последствия плохого демпфирования было разъяснено Дж. Аткинсоном в Stereophile за август 1995г.). При слабом демпфировании получим регулятор тембра с подключением к усилителю нагрузки, меняющейся с частотой. (Как на Рис. 37, нижняя кривая, полученная на эквиваленте нагрузки). К тому же, как вывел Cocking (81), хорошее демпфирование необходимо для управления НЧ головкой на частоте резонанса. Рупорными НЧ управлять легче (и раскачивать тоже), так они предпочтительнее для работы с однотактниками.
    Специалисты по SE из Audio Note разработали громкоговорители, совместимые с выходным импедансом их усилителей. В самом деле, в наших поисках того фокуса звучания однотактников, которым они обладают, уместно всегда помнить, что динамик не просто конечное звено в звуковой цепи, но и "органичное" приложение к усилителю (как наше ухо есть органичное приложение ко всему органу слуха). Усилитель как бы "разговаривает" с нами через громкоговоритель.
    Двухтактное включение стало популярным за его способность снизить высокую вторую гармонику, возникающую в SE. Стоит еще раз повторить, что РР подавляют не только вторую, но и все четные продукты искажений, возникающие в выходной лампе каждого плеча. Ниже представлен анализ работы двухтактной схемы с целью показать, как она "выбирает" одни продукты искажений и уничтожает другие. Для простоты предположим, что работа плеч полностью сбалансирована (симметрична) и характеристики ламп одинаковы. Однако на практике некоторый разбаланс все же имеет место.
    В РР схеме первичная обмотка выходного трансформатора имеет отвод в средней точке (Рис. 38), образуя две катушки. Такой способ соединения создает для токов покоя верхнего и нижнего плеч два магнитных потока, текущих навстречу друг другу. Встречные магнитные поля создают суммарный магнитный поток в сердечнике (как и по воздуху), равный
    Тогда, проблема насыщения сердечника, благодаря току покоя, не возникает. Кое-кто возразит, что, мол, в однотактных усилителях несбалансированный ток покоя смещает рабочую точку в выходном трансформаторе от центра петли гистерезиса, тем самым, улучшая его способность передачи слабых сигналов в нагрузку (громкоговоритель). Эти кросс-искажения и являются основой для защитников "первого ватта", адептов однотактного движения. Обращение к Рис.39 подтверждает некоторую правоту их взглядов. Тщательный выбор магнитного материала способен минимизировать эту проблему. Пермаллои с умеренным содержанием никеля имеют превосходные свойства при работе с очень малыми уровнями магнитной энергии. В любом случае, возможно создать некоторое подмагничивание постоянным током с помощью простого разбаланса выходного каскада (82), что в свою очередь сместит рабочую точку (по магнитным свойствам) выходного трансформатора из центра петли гистерезиса. Конечно, это приведет к раннему клиппированию, т.е. уменьшению выходной мощности. Однако разбаланс, требуемый для некоторого "распрямления" начального участка петли, весьма невелик для никельсодержащих пермаллоев, невелики также и соответствующие потери.29
    А вот сигнальные токи резко отличны от действия токов покоя. На Рис. 38 токи i2 противофазны в отношении четных порядков искажений, ток же i1, способствует синфазному сложению нечетных продуктов (83). Двухтактный тандем токов, несущих нечетные продукты удваивает длину линии нагрузки (Рис. 40) и создает общую рабочую точку в магнитной системе. (На Рис. 40 показана "объединенная Q").
    Далее.....

Информация

SINGLE-ENDED VS PUSH-PULL

ЧАСТЬ 6

Проблемы, присущие РР

Они относятся лишь к существованию нечетных продуктов искажений. Расписав уравнение для магнитной цепи с гармоническими составляющими, получим для мгновенного значения МДС:

Заметьте, что четные составляющие исчезли из этого ряда, благодаря двухтактному действию. Рис. 44 показывает, как пролегает составляющая двойной частоты (второго порядка) и с такой фазой, чтобы затем быть скомпенсированной (уничтоженной) противоположным действием со стороны второго плеча. Это же правило приложимо ко всем четным составляющим. Напряжение, наведенное на концах вторичной обмотки, будет иметь составляющие исключительно нечетных порядков:

Е2 = k(2B₁SIN1w t + 2B₃SIN3w t + 2B₅SIN5w t +...)

Так что даже при прямой характеристике передачи, на выходе мы получим ряд из нечетных гармоник. Из этого следует, что оставшийся ряд является результатом неравномерного отстояния друг от друга других линейных характеристик.³²

Сравните симметрию совмещенных характеристик на Рис. 41 с асимметричной работой однотактника на Рис.34. Если бы характеристики были равномерно расположены и одновременно с этим были прямы и параллельны, то гармонические искажения не возникали бы в любом типе усилителя, а передаточная характеристика представляла собой прямую линию в каждом случае. Одно из наиболее важных преимуществ триода над пентодом - относительно одинаковое расстояние между анодными кривыми. На Рис. 45 показано семейство характеристик триода 2АЗ. Эта лампа с катодом прямого накала наиболее любима адептами однотактников. Легко увидеть почему: кривые отстоят друг от друга практически на одинаковых расстояниях. ³³

На Рис. 46 изображены анодные характеристики лучевого тетрода КТ88 (Британского аналога 6550). При рассмотрении очевидна явная неравномерность расположения кривых друг от друга. Но при включении лампы триодом (Рис. 47), характеристики выравниваются (Рис.48)!³⁴ Из горизонтальных они разворачиваются к вертикали. Этот заметный сдвиг указывает на уменьшение внутреннего сопротивления и увеличение демпфирования.

Ультралинейное включение выходной лампы (пентод либо тетрод), вытеснившее триодные выходные каскады в 50-е годы, является специальным случаем, попадающим между триодными и пентодными характеристиками (Рис. 49). Как видно из рисунка, лампа будто противится такому включению. Эти своеобразные (необычные) искривления были объяснены Cocking'oM в редакционной статье журнала Wireless Engineer в 1955 году ³⁵ (90).

В любых усилителях поведение анодных (или иных) кривых и их взаимное расположение при проведении линии нагрузки определяет характер будущих искажений. Проведение динамической характеристики сразу покажет, какого порядка "хвост" искажений следует ожидать. S-образная передаточная характеристика (как на Рис.50)означает доминирование искажений 3-го порядка 3-й гармоники); параболическая кривая (как на Рис. 51) указывает на доминирование второй гармоники (91). Эти характеристики передачи типичны для пентода и триода соответственно. Отметьте, однако, что продукты искажений высших порядков увеличиваются при повышении мощности (см. Рис. 19 в части II). Происходит это оттого, что характеристики все более искривляются (или промежутки между ними сжимаются) на краях рабочего диапазона.

Хотя динамическая характеристика передачи для триода в SE имеют вид параболы, но она становится S-образной при двухтактном включении того же триода! Это из-за того, что суммарные анодные характеристики создают новую результирующую характеристику передачи. И все же, несмотря на S-образность, результирующая кривая близко приближается к идеальной прямой (Рис. 51).

Рис. 44 помогает понять, почему так происходит. В некоторой "объединенной" лампе двухтактного усилителя синусоиды С и Е отсутствуют, остается лишь D (третья гармоника). Результирующая волна (то, что осталось от идеального синуса) менее заострена, чем это происходит в однотактном включении. Благодаря симметричному действию двухтактника, это происходит с каждой полуволной. А присутствие отрицательной обратной связи еще более выпрямляет характеристику передачи (Рис.52).

ОС заставляет анодные характеристики быть менее наклонными, т.е. приближаться к вертикальной линии (Рис. 52) (92), тем самым, уменьшая выходное сопротивление. Так как работа плеч симметрична, введение ОС не подрезает нижний конец передаточной характеристики, что имеет место в однотактном усилителе, то и снижения выходной мощности не происходит.

Фазоинверторы

На выходе двухтактного усилителя осуществляется синтез двух сигналов. В однотактном такого не происходит - вся синусоида создается одной лампой. В РР есть две лампы, "открываемые" таким образом, чтобы создать полный сигнал. Такая пара дополняющих друг друга ламп известна, как композитная, объединенная лампа (подобна "композитному человеку", созданному двуручной пилой - русская Дружба-2).

Особенностью двухтактного усилителя является присутствие фазоинвертора. Этот каскад необходим, чтобы сделать из одного сигнала на входе пару балансных (перевернутых друг относительно друга) на выходе, которые затем попеременно качают оба плеча выходного каскада.

Одним из преимуществ, часто навязываемых SE усилителям, является их простота. В самом деле, на этот факт часто ссылаются, как на источник однотактной магии, или "глубокой структуры", как порою выражаются. Если правдой является тот факт, что в SE отсутствует инвертор, то очень важно ясно понимать, что инвертор не обязательно должен быть дополнительным каскадом. Ведь он может быть реализован, как обычный каскад усиления.

В идеальном инверторе должны сойтись воедино три требования: 1) он должен создавать клон выходного сигнала; 2) он должен этот клон перевернуть; 3) обеспечить усиление по напряжению. Существует по крайней мере две схемы, отвечающие требованиям идеального инвертора: 1) дифференциальный каскад (93); 2) инвертор с перекрестной связью (94). Из двух последний обладает лучшей симметрией по усилению. По этой причине он часто встречается в инструментальных измерительных схемах. В звуковых усилителях обе схемы вполне сравнимы.36 Первый тип инвертора стал знаменит, когда был избран для использования в моноблоках Marantz Model 9.

Дополнительный каскад усиления, встречаемый во многих РР усилителях, используется главным образом для обеспечения избыточного усиления. (Вспомните, что усилитель Cocking'a не использовал дополнительный каскад усиления). Этот избыток затем шел на применение ОС. Усилители с неглубокой ОС или вовсе без нее могут обойтись минимальным числом каскадов, будь то SE либо РР.

Один из мифов об инверторах гласит, что они, мол, разделяют сигнал на две половины. Сигнал не дробится на две части - он приобретает двойника (клон). Антифазные сигналы попеременно качают двухтактный выход, сперва вверх, затем вниз. Выходные лампы затем "проталкивают" сигнальные анодные токи вперед или назад через первичную обмотку выходного трансформатора. Эти токи частично перекрывают друг друга, чтобы создать единый композитный выходной сигнал.

Ничего необычного нет в природе такого сигнала. Стоит лишь уяснить себе, что любой сигнал сложной формы являет собой сумму простых синусов. Предположим, к примеру, что сложный сигнал состоит из множества звуков, созданных симфоническим оркестром. Каждый из звуков, рожденный своим инструментом, первоначально независим, пока где-то на середине пути не смешается с остальными. Эта смесь звуков в виде единого воздушного потока сложной формы поступает на микрофон.

Его электрический выходной сигнал изменяется в соответствии со звуковым давлением и формой акустической волны. Таким образом, композитная форма сигнала сохраняется вплоть до внутреннего уха, где она будет "разложена" на базилярной мембране (нечто вроде зипованного компьютерого файла).

Так что проблемность работы двухтактника более не в том, будет ли иметь композитный сигнал достоверную форму, а скорее в том, насколько тактично и грамотно он подан на выходной трансформатор, а это уже зависит от степени перекрытия двух сигналов. Переход будет гладким, коль скоро перекрытие будет достаточным на линии "сшивки". Величина перекрытия может быть охарактеризована, как: 1) полная (класс - А); 2) частичная (класс - АВ); 3) отсутствие (класс - В).

Тем более прискорбно, когда разработчики путаются в определении режимов, которые получили строгое и точное описание более 50 лет назад (Рис. 55) (96).

BECTHИK A.P.A. №3

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

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

Классификация режимов усиления
    На Рис. 56 можно видеть, как сигнал качается относительно суммарной (результирующей) рабочей точки Q. В режиме-В (96) каждая лампа находится в проводящем (открытом) состоянии ровно 180° (т.е. половину целого периода). Затем обе половины точно складываются на линии пересечения. Прекращение тока через лампу раньше времени приводит к так называемым перекрестным искажениям (97, 98) на малых уровнях, либо к искажениям типа "ступеньки" на больших уровнях мощности (99, 100, 101). Класс-C (угол проводимости лампы меньше 180°) обладает настолько большими искажениями, что он эффективно применяется только в специальных усилителях передатчиков.
    В классе АВ существует перекрытие между полуволнами (Рис. 57) из-за того, что обе лампы открыты больше, чем 180°, но меньше 360° - полного цикла. Это перекрытие необходимо, чтобы "победить" кривизну в нижней части анодных характеристик, в противном случае это привело бы к появлению перекрестных искажений (Рис. 58). Кривизна анодных характеристик в нижней части линии нагрузки представляет собой характерное местоположение точек, где лампа включается в проводящее состояние (102, 103). Как только сигнал проскочит это место еще ниже, то отрицательная половина его отсекается, лампа ток уже не проводит, она закрыта (104).При достаточном перекрытии, т.е. моменте времени, когда обе лампы находятся в открытом состоянии, отсечек не происходит (то, что мы называем "ступенькой"). Ступеньки происходят только в том случае, если присутствуют искажения перекрестного типа (скорее справедливо обратное утверждение, т.к. искажения являются следствием нарушения формы сигнала и количественным определителем - Ред.).
    В классе - А анодный ток через лампу проходит в течение полного периода (т.е. 360°). Чистый - А дает полное перекрытие, когда верхняя и нижняя лампы, не закрываясь, "создают" одинаковые сигналы, только перевернутые относительно друг друга на 180°. При этом не создается нарушений формы и, следовательно, отсутствуют искажения перекрестного и ступенчатого типа. С точки зрения линейности, выходной сигнал является точным воспроизведением входного.
    Кроме создания перекрытия, увеличение тока покоя спрямляет динамическую характеристику передачи. (т.к.это поднимает линию нагрузки при том же наклоне ее,при соответствующем увеличении анодного напряжения, и тем самым отодвигает рабочую область дальше от искривленных анодных характеристик). Ток покоя, т.е. его рост позволяет увеличить скорость нарастания сигнала (Slew rate). Межобмоточные емкости выходного трансформатора являются главной причиной высокочастотных искажений в ламповых усилителях, а увеличение тока покоя позволяет лампе с меньшими усилиями перезаряжать эти емкости.37 Таким образом, работа в классе - А уменьшает искажения не только для сигналов низкого и среднего уровня, но и при усилении высокоскоростных (с крутым фронтом) и с большой амплитудой. Недостатком режима является его низкая эффективность. Выходная мощность должна быть снижена из-за требований контроля над мощностью рассеяния на анодах. Ресурс лампы тоже оставляет желать лучшего 38, так как форсированная эмиссия катода резко снижает долговечность работы.
    Какой бы режим усиления не применялся, увеличение сигнала на входе создаст соответствующее увеличение выходного сигнала, так что удлиняемая часть линии нагрузки упрется в препятствие. На Рис. 55 можно увидеть, что при движении от класса - А к классу - С выходной сигнал может быть явно больше, чем в других режимах. Так как увеличение возможно и по току и по напряжению (Dе, Di), то и результирующая мощность так же будет больше. И это главная выгода от применения режима -АВ вместо -А. На той же линии нагрузки теперь расположится полуволна вместо целой волны. Усиленный режим - АВ не так уж сильно уступает в качестве чистому - А.39
    Однако увеличение амплитуд (е, i) в классе - АВ достигается ценой увеличения искажений. Рис. 42 поясняет, почему они растут пропорционально амплитуде: промежутки на линии нагрузки становятся шире (по крайней мере, для пентодов). И даже линейный режим - А не способен с этим справиться впрямую. Он всего лишь накладывает условия на величину выходного сигнала, когда требуется проводить ток в течение всего периода. И работа происходит на участке, где разница между отрезками еще не так велика.
    Только обратная связь впрямую уменьшает искажения, возникающие из-за неравенства промежутков между характеристиками. Обратная связь действует методом наложения инвертированного сигнала на входной. Как только 1) фазовый угол близок или равен 180°; 2) компенсация обеспечивает критическое затухание (без выбросов на фронтах) и 3) входной каскад имеет достаточный запас по амплитуде (headroom), то обратная связь буквально "меняет" очертания выходного сигнала в сторону большего соответствия входному сигналу. Если характеристики эквивалентной лампы с отрицательной обратной связью отразить на рисунке, то становится ясно, что разница промежутков между ними уже менее заметна (Рис. 59) (105). Сравните пунктирные линии с идеальными на Рис. 40.
    Как мы убедились, чтобы обрести музыкальность звучания, искажения высших порядков должны быть уменьшены ниже порога слышимости. Триоды, так как они создают искажения низких порядков, кроме случая с максимальными амплитудами, есть вполне естественный путь в решении этой задачи. Говоря гипотетически, идеальный усилитель не должен иметь искажений выше порога слышимости, позволяя тем самым уху останавливать внимание лишь на гармониках самой музыки. Двухтактный усилитель может рассматриваться, как конструктивный шаг в эту сторону.
    Однако, из-за некоторой специфики работы двухтактника, могут применяться некоторые схемные ухищрения.
    Один из методов подавления нечетных гармоник состоит в специальном подборе ламп или других активных элементов в соответствии с тем, каково поведение их характеристик (при тщательном подборе возможно ослабление уровня 3-й гармоники на 10 - 12 дБ). Другим методом является введение местной ОС в выходном каскаде - главном источнике искажений.
    Альтернативой может оказаться и умышленное поднятие уровня второй гармоники с помощью разбаланса выходного каскада. В этом случае возможно получить более благозвучный спектр сигнала. Вдобавок, можно вести постоянную составляющую тока в первичную обмотку, с тем, чтобы сдвинуть рабочую точку железа по петле гистерезиса вверх. Изысканность, тонкость звучания SE часто связывают с его "смещенным" трансформатором, отсутствием перекрестных искажений и работой в чистом классе-А. Платой за это становится неспособность выдать большую мощность. Это в свою очередь заставляет...
    Далее.....

Информация