Это интересно

Для того чтобы оценить работу усилителя, совсем не обязательно прибегать к моделированию. Ре­жимы работы вполне можно определить, выполняя построения на анодных характеристиках выбран­ной лампы и делая несложные промежуточные вычисления. Ниже будет дана методика подобного рас­чёта на примере схемы (54). Перед выполнением расчётов необходимо подготовить график с анодными харак­теристиками. Если характеристики имеются в "бумажном" варианте, то чертёж необходимо отска­ниро­вать и увеличить при распечатке до размеров формата A4. Впрочем, не менее удобно выполнять по­строения и на компьютере, загрузив отсканированный рисунок в какой-нибудь графический редактор.
    1) Для выбранной лампы задаёмся током покоя. В общем случае, это значение берётся из пас­порта лампы. Чтобы можно было сравнить результаты расчётов с результатами моделирования - зада­димся током покоя Iп:
    2) Задаёмся напряжением смещения лампы VL1. В общем случае, также обращаемся к паспортным данным. При выборе напряжения смещения следует учитывать амплитуду входного сиг­нала. Поскольку предполагается работа без сеточных токов, то напряжение смещения должно быть больше амплитудного значения напряжения входного сигнала. Поскольку в паспорте лампы 6Н6П ска­зано, что напряжение отсечки сеточного тока составляет -0,2 В, то примем напряжение смещения Uсм1 лампы VL1:
    3) Определяем сопротивление резистора автоматического смещения в цепи катода лампы VL1:
    Выбираем ближайшее значение резистора, либо составляем резистор из 2х. В данном случае, имеются резисторы 86 Ом.
    4) По идее, нужно рассчитать и блокировочный конденсатор C2. Его ёмкостное сопротивление на самой нижней частоте должно быть много меньше параллельно соединённых R3 и т.н. сопротивле­ния лампы со стороны катода, которое равно 1/S:
    Рассчитаем ёмкостное сопротивление применённого конденсатора 4700 мкф на частоте 20 Гц:
    что вполне соответствует условию (62).
    5) Напряжение смещения лампы VL2 зависит от сопротивления резистора R3. При R3 = R2, напряжения смещения будут равными, при R3 = 2 * R2 напряжение смещения Uсм2 = 2 * Uсм1 и равно 4,6 В. В общем случае, напряжение смещения VL2:
    6) Определим напряжение питания усилителя. Падение напряжения на лампе VL1 в режиме по­коя определяется из анодных характеристик лампы. На анодных характеристиках проводят горизонталь­ную линию от оси токов до пересечения с характеристикой, соответствующей напряжению смещения в режиме покоя - 2,3 В (67). Это - ток покоя. Пересечение горизонтальной линии с анодной характеристи­кой даст точку "C", из которой нужно опустить перпендикуляр на ось напряжений. Полученное значение есть падение напряжения на лампе VL1 в режиме покоя.
    Аналогичную операцию нужно проделать для лампы VL2, только анодную характеристику нужно выбирать другую, соответствующую напряжению 4,6 В (75). Поскольку кривых с дробными напряже­ниями на графиках, как правило, не бывает, то необходимую характеристику придётся дорисовать само­стоя­тельно. Это несложная задача.
    Итак, из анодных характеристик определяем, что падение напряжения на лампе VL1 составляет 120 В, на лампе VL2 - 160 В. Стало быть, напряжение питания Uпит будет:
    7) Теперь нужно определить напряжение "холостого хода" и ток короткого замыкания усилителя, с тем, чтобы рассчитать выходное сопротивление. Зная эти три параметра легко вычислить напряжение на нагрузке, оценив, тем самым, коэффициент передачи по напряжению, а также целесообразность при­менения конкретной лампы в данном усилителе.
    Напряжение холостого хода определим учитывая тот факт, что при отсутствии нагрузки лампу VL2 с резистором R3 можно заменить эквивалентным резистором. Сопротивление резистора определим из выражения (25):
    Для большего совпадения с результатами моделирования статический коэффициент усиления взят из модели лампы 6Н6П.
    Далее...

"УСИЛИТЕЛЬ" ДЛЯ НАУШНИКОВ НА SRPP

ЧАСТЬ 5

Ближе к реальности

Для проверки всего вышеизложенного, был собран опытный экземпляр усилителя по следующей схеме:

Анодное напряжение выбрано равным 290-300 В. Для задержки анодного напряжения собрана схема на транзисторе VT1 и реле K1. Время задержки порядка 60 с. Питание цепей накала выполнено обычным образом, последующие измерения подтвердили нецелесообразность применения более слож­ных решений (питание накала постоянным током, подача на нити накала постоянного напряжения смеще­ния и т.д.)

Налаживание усилителя не требуется. После прогрева катодов ламп и включения реле K1 необхо­димо измерить высокоомным вольтметром указанные на схеме напряжения. Если они отличаются более чем на 10 %, то, скорее всего, придётся заменить лампу.

Для проверки усилителя была использована звуковая карта Creative Sound Blaster X-Fi Xtreme Au­dio. В качестве генератора использовалась эта же звуковая карта + программный генератор (синус, 1000 Гц).

Спектр "сквозного канала" звуковой карты (выход звуковой карты подключен перемычкой к линейному входу карты):

Суммарный коэффициент искажений не превышает 0,003 %. Собственный шум карты находится на уровне - 130 дБ, поэтому на спектрограмме не виден. Амплитудное значение сигнала на выходе зву­ковой карты приведено к значению 1 В.

Вместо перемычки к звуковой карте подключаем усилитель. В качестве нагрузки к усилителю подключены наушники. Генератор 1000 Гц - отключен:

Пик на частоте 100 Гц по уровню -88 дБВ  - фон переменного тока. Возник вопрос, что является причиной. Пульсации анодного напряжения или цепь накала? Кратковременные отключения реле K1 прояснили суть дела - при отключении реле пик на частоте 100 Гц исчезал. Поскольку фон переменного тока в наушниках не прослушивался, было решено оставить ёмкость конденсатора фильтра C4 без изме­нения.

Включаем генератор 1000 Гц:

Указанное на рисунке значение коэффициента искажений было получено путём перебора некото­рого количества ламп ("новые" лампы выпусков 1964 -1966 годов). Разброс коэффициента искажений на сигнале 1 В составлял приблизительно 0,3 %.

Следует отметить, что искажения реального усилителя получились больше моделируемого. Уже при напряжении сигнала 1 В искажения почти сравнялись с теми, что получились при моделировании на 2 Вольтах входного сигнала. Ослабление же сигнала весьма точно совпадает с ожидаемым. Теперь проверим, как отразится уменьшение резистора R5 (или R3 при моделировании) до 86 Ом:

В левом канале был замкнут один из двух резисторов по 86 Ом. В результате, коэффициент искажений вырос до 1,7 %. Разница хоть и не такая большая, как при моделировании, но, всё же, весьма заметная.

Субъективно, громкость сигнала амплитудой 1 В, в наушниках, явно больше "средней". При прослушивании сигнала 1000 Гц ощущается явный дискомфорт. При уменьшении громкости звучания до приемлемого уровня на слух (получилось -15 дБВ) суммарный коэффициент искажений уменьшился до уровня 0,2-0,3 %:

Далее, были пробные заслушивания "усилителя" на различных музыкальных произведениях. От классики до попсы. Думается, что рассыпаться в описании субъективных "очучений" смысла не имеет. Если совсем коротко - эффект есть и слышен невооружённым ухом :-). Возможно, дополнительно сказы­вается токовое питание наушников. Тот, кто повторит конструкцию, услышит всё сам.

Автор: Олег Иванов

Часть [1]  [2]  [3]  [4]  [5]  [6]

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

Опытный экземпляр усилителя собран на гетинаксовой пластине размерами 190 x 110 x 5:
    Монтаж усилителя выполнен по общеизвестным правилам навесным способом. При монтаже следует использовать, по возможности, собственные выводы деталей.
    Реле K1 - неизвестного происхождения с открытыми контактами. Несмотря на рабочее напряже­ние (обмотки) 24 В, оно надёжно срабатывает при напряжении 7,5 В.
    По поводу конденсаторов нужно сказать отдельно. В литературе и Сети масса статей по поводу того, какие нужно применять конденсаторы. Почитать весьма познавательно. Аудиофилы здесь не должны мелочиться. Использовать продукцию только именитых фирм, как, например, бумажномасля­ные "Jensen". Применяются в качестве разделительных. Стоимость за штуку порядка 30$. Из электроли­тов - "BlackGate". Стоимость доходит до 100$ за штуку.
    Из отечественных неэлектролитов, следует ставить полистирольные К71, полиэтилен- терефталат­ные К73, полипропиленовые К78, фторопластовые ФТ, хотя, по поводу отечест­венных, мнения раз­нятся.
    Автор разоряться не стал и поставил следующее. Электролиты - "Jamicon", C3, C4 - 220 мкФ x 350 В (хотя, ёмкость C3, C4 нелишним будет увеличить в 2 раза), C7 - 4700 мкФ x 25 В, C10 - 470 мкФ x 220 В. C5, C9 - плёночные К73-17 1 мкФ x 630 В, C6, C8 - ... керамические SMD конденсаторы. После этой фразы у истинных аудиофилов должен случиться ин­фаркт! И неспроста. Керамические конденсаторы заслуженно получили дурную славу среди любителей качественного звука. Рассмотрим этот вопрос подробнее.
    В Сети можно найти много интересной информации по исследованию качества конденсаторов. Суть исследований заключается в следующем. Собирается нехитрая схема:
    Для исследований используется какая-либо программа, позволяющая увидеть спектр входного сигнала и программный генератор. Далее, сравнивается спектр сигнала без конденсатора и спектр сиг­нала, пропущенного через конденсатор C1. В одном из примеров, выходной сигнал составлял 2 В (дей­ствующее значение), а R1 подбирался таким образом, чтобы напряжение на резисторе составляло при­мерно 1,5 В, т.е. ослабление по напряжению порядка 3 дБ.
    Такой подход несколько озадачил. Если рассматривать возможность применения того или иного конденсатора в качестве разделительного, то тогда, очевидно, должно выполняться условие X(C1) << R1 т.е. ёмкостное сопротивление конденсатора на выбранной частоте должно быть много меньше сопро­тивления нагрузки R1. Наоборот, если нужно оценить качество конденсатора, как такового, то необхо­димо выполнить условие X(C1) >> R1. Автор решил провести собственные "исследования", с учётом этих требований.
    Для эксперимента были выбраны конденсаторы К73-17 ёмкостью 1 и 4,7 мкФ и керамический SMD конденсатор 2,2 мкФ.
    Сопротивление (ёмкостное) конденсатора 1 мкФ на частоте 1000 Гц составляет 159 Ом, конденса­тора 2,2 мкФ - 72 Ома. Исходя из этого, были выбраны два значения сопротивления R1: 22 кОм и 8,2 Ом (МЛТ). Результаты проверки представлены ниже.
    Спектр сигнала без резисторов и конденсатора (амплитуда напряжения на выходе - 1 В):
    Спектр сигнала с конденсатором К73-17 1 мкФ и резистором 22 кОм:
    Очевидно, спектр сигнала остался прежним.
    Спектр сигнала с конденсатором К73-17 1 мкФ и резистором 8,2 Ом:
    Суммарный коэффициент искажений значительно возрос! Отчётливо "прорезалась" вторая гармо­ника, которой практически не было в исходном сигнале. Проверка конденсатора К73-17 4,7 мкФ дала практически те же результаты, поэтому спектрограммы не приводятся. Значительно интереснее обстоит дело с керамикой.
    Спектр сигнала с керамическим конденсатором 2,2 мкФ и резистором 22 кОм:
    Т.е. в своём "нормальном режиме" конденсатор не привнёс никаких искажений. Оно и понятно - ведь та же звуковая карта, как ни крутись, а работает!
    Далее...

Информация

- Плитка из терракоты в современных интерьерах [1] [2] [3]