Это интересно

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА ВИТКОВ ОБМОТОК
    Определение числа витков обмоток производят, исходя из заданной индуктивности первичной обмотки L1 и переменной индукции Втн. Если мощность трансформатора больше нескольких ватт, найденное по индуктивности L1 число витков может оказаться недостаточным и приведет к недопустимо большой индукции. В этом случае число витков выбирают таким, чтобы индукция в сердечнике не превосходила максимально допустимого значения для трансформатора данного типа. Для трансформаторов средней мощности максимальная индукция не должна превышать 7000 Гс.
    Входной трансформатор. При небольшой амплитуде сигнала и отсутствии подмагничивающего тока число витков первичной обмотки ω1 определяется из выражения (2). Магнитная проницаемость равна начальной µ~н (см. табл. 1). Число витков вторичной обмотки находится по формуле (6)
    Выходной трансформатор с подмагничиванием (режим "А" в однотактной схеме). Ориентировочное значение числа витков первичной обмотки определяют по выражению (2), в которое подставляют приближенное значение µ~н, найденное из рис. 4. После этого подсчитывают намагничивающие ампервитки на единицу длины силовой линии aωo =I0ω1/lс , из рис. 5 находят проницаемость µzн Затем уточняют ω1, по формуле (2), подставив найденное значение µzн. Из выражения (4) определяют число витков да, по максимально допустимой индукции (Вмакс = 7000 Гс). Если амплитуда приложенного к первичной обмотке переменного напряжения неизвестна из опыта или расчета, то ее можно определить из выражений Um1 ≈ 0,5Eа0 для триода и Um1 ≈ 0,8Eа0 для экранированной лампы. Здесь Eа0 — постоянная составляющая анодного напряжения.
    Для обмотки принимается большее из найденных по формулам (2) и (4) значений ω1. Если это значение соответствует максимальной индукции, то из выражения (3) находят новое значение L1, которое будет больше заданного. Это приведет к улучшению частотной характеристики в области низших частот.
    По подсчитанным ранее ампервиткам из рис. 6 находят значение наивыгоднейшего зазора в процентах от длины магнитопровода Z% и по формуле (7) определяют длину немагнитного зазора lz. Если lz получается меньше 0,1 мм, то прокладку не кладут и сборку сердечника производят встык. При двух зазорах на пути силовой линии прокладка берется в два раза меньше найденного значения lz. Число витков вторичной обмотки вычисляется по выражению (6).
    Выходной трансформатор без подмагничивания (режимы "А" и "В" в двухтактной схеме. Расчет производят без учета асимметрии ламп двухтактного каскада). Число витков да, сначала определяют по формуле (2). По полученному значению да, вычисляют индукцию по выражению (5). Если она превосходит максимально допустимую, то да, определяют из выражения (4), при Вмакс — 7000 Гс, после чего находят новое значение L1 по формуле (3). ω2 подсчитывают из выражения (6).
    Для режима "В" все величины, связанные с первичной обмоткой, вычисляются для половины обмотки. Заменяют L1, ω1, Um1 соответственно
    L1П, ω1П, Um1 /2 × ω2 находят из выражения ω2 = nП × ω1П.
    Далее...

Усилительный каскад с катодной нагрузкой

В настоящее время в электронных устройствах самого различного назначения широкое распространение получили усилительные каскады с катодной нагрузкой (часть из них обсуждается на электроника форум). Они применяются в телевизионной и измерительной технике, в технике радиосвязи и вещания, в импульсной технике и экспериментальной физике.

В данной статье рассматриваются свойства каскадов с катодной нагрузкой. Она должна помочь квалифицированным радиолюбителям правильно конструировать и рассчитывать такие каскады.

Принципиальная схема усилительного каскада с катодной нагрузкой изображена на рис 1,а. Сопротивление нагрузки Z_H в общем случае комплексно. Пунктиром показаны паразитные междуэлектродные и монтажные емкости.

рис. 1

Как видно из рис 1, а, в отличие от каскада с анодной нагрузкой, в котором напряжение u_ск, действующее между сеткой и катодом лампы и управляющее ее анодным током, равно входному напряжению и_вх, в каскаде с катодной нагрузкой управляющее напряжение u_ск является разностью между входным и выходным напряжениями u_ск = u_вх — u_вых. Таким образом, в усилительном каскаде с катодной нагрузкой существует стопроцентная отрицательная обратная связь по напряжению с последовательным введением напряжения обратной связи во входную цепь. Это определяет все его основные свойства.

В рассматриваемом каскаде выходное напряжение обычно достаточно хорошо повторяет входное напряжение как по фазе, так и по величине. Поэтому такой каскад часто называют катодным повторителем.

Так как в каскаде с катодной нагрузкой выходное напряжение снимается между катодом и отрицательным зажимом источника анодного питания, то оно содержит значительно меньшую постоянную составляющую, чем в каскаде с анодной нагрузкой. Это обстоятельство иногда дает возможность обходиться без разделительного конденсатора.

Обычно в каскадах с катодной нагрузкой применяются либо триоды, либо пентоды в триодном соединении. Если лампа используется в пентодном соединении, то экранирующая сетка пентода по переменному напряжению должна быть соединена с катодом. Это может быть осуществлено, если, например, питание на экранирующую сетку подавать через гасящее сопротивление, а между катодом и экранирующей сеткой включить конденсатор.

Каскад, выполненный по схеме рис. 1, а, может быть применен только в том случае, когда постоянная составляющая напряжения на сопротивлении нагрузки U_вых, ₀ равна напряжению смещения U_c, необходимому для работы лампы в выбранном режиме. Если U_вых, ₀ меньше U_c, то дополнительное напряжение смещения U_c’ = U_c — — U_вых, ₀ можно получить, применив отдельный источник Е_с = U_c’ (рис. 1,б) или включив дополнительное сопротивление R_k = U_c’/I_a0 (рис. 1,г). Наконец, когда U_вых, ₀ больше U_c, то напряжение смещения подается с части сопротивления нагрузки R₁ = U_c/I_a0 (рис. 1,в).

Динамическая характеристика строится для определения режима работы лампы и ее параметров, необходимых для дальнейшего расчета каскада. На рис 2 показано построение динамической характеристики каскада, выполненного на лампе типа 6С2С по схеме рис. 1,в для R_H = R₁+ R₂ = 6 кОм и E_а = 240 В. Построение производилось для случая, когда сопротивление нагрузки можно считать чисто активным (для частот, при которых реактивной составляющей нагрузки можно пренебречь). На этом рисунке показаны также зависимости от времени анодного тока лампы I_а и напряжений u_вх, u_ск и u_вых при синусоидальном входном сигнале и параметрах каскада, соответствующих построенной динамической характеристике. В дальнейшем, в примерах, иллюстрирующих свойства каскада, используются данные, полученные при этом построении.

Коэффициент передачи напряжения каскада с катодной нагрузкой на частотах, при которых сопротивление нагрузки можно считать активным и равным R_H, определяется из выражения

где S_ДИН = S/(1 + R_H / R_i) — крутизна динамической характеристики; если в анодную цепь лампы включено гасящее сопротивление R_ф, не шунтированное конденсатором, то

S_ДИН = S /[1 + (R_H + R_ф)/ R_i].

Коэффициент передачи К₀ тем больше, чем больше R_H, но не может превысить величины μ/(1 + μ), то есть всегда меньше единицы. Из рис. 2 видно, что переменная составляющая напряжения и_ск, управляющая током лампы, может существовать только при условии, когда U_{макс.вх.} больше U_{макс.вых.}

Например, при использовании лампы типа 6С2С и R_H = 6 ком К₀ = 0,9.

Не давая усиления по напряжению, рассматриваемый каскад дает усиление по току и по мощности.

Коэффициент усиления по току каскада с катодной нагрузкой равен

где R_вх — входное сопротивление каскада.

Коэффициент усиления по мощности составляет

Обычно входное сопротивление каскада с катодной нагрузкой велико, а R_H мало. Поэтому К_Т и K_М могут быть большими.

Эквивалентное внутреннее сопротивление лампы R_i’ в каскаде с катодной нагрузкой вследствие действия отрицательной обратной связи по напряжению меньше внутреннего сопротивления лампы R_i

Рис. 2

На частотах, при которых сопротивление емкости С_ск велико по сравнению с внутренним сопротивлением источника сигнала, это сопротивление равно

Например, при R_i =7,5 кОм и μ = _L=20 R_i^’ = 357 Ом. Если μ>> 1, то R_i^’ = 1/S.

Малое эквивалентное внутреннее сопротивление лампы является достоинством этого каскада.

Если применяется схема рис. 1,в, то не все напряжение сигнала U', действующее на сопротивлении R₂, вводится между сеткой и катодом лампы. Часть этого напряжения падает на внутреннем сопротивлении источника сигнала R_ист. В результате этого при больших значениях R_ист эквивалент-ное внутреннее сопротивление лампы увеличивается по сравнению с ранее определенным значением. В указанном случае R_i^’ меньше R_i уже не в (1+μ), а в (1+βμ) раз. Коэффициент β меньше единицы и на частотах, при которых реактивными элементами можно пренебречь, равен

При включении в анодную цепь лампы сопротивления R_ф, не шунтированного конденсатором, R_i^’ также увеличивается и становится равным R_i^’ = (R_i+ R_ф)/( 1+μ).

На высоких частотах, при которых сопротивление емкости С_ск соизмеримо с R_ист эквивалентное внутреннее сопротивление лампы имеет комплексный характер. Это сопротивление может быть комплексным также у каскада, собранного по схеме рис. 1,в, в случае если внутреннее сопротивление источника сигнала комплексно. Однако в большинстве случаев реактивными элементами можно пренебречь и считать эквивалентное внутреннее сопротивление лампы активным.

Часть [1]  [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

Электронные компоненты

Изготовление сувениров и подарков из природного камня змеевика - ремесленная мастерская сувениров STARLING

Радиоэлектроника

Это интересно

Частотная характеристика каскада с катодной нагрузкой благодари действию обратной Связи имеет завал на более высоких частотах по сравнению с частотной характеристикой каскада с анодной нагрузкой, имеющего те же параметры. Она может быть рассчитана, если в формулы, выведенные для каскада с анодной нагрузкой, вместо Ri’ подставить Ri.
    Например, когда сопротивление нагрузки состоит на параллельно соединенных активного сопротивления RH и емкости См и действием емкости Сск можно пренебречь, то коэффициент частотных искажений М = Ko/K на некоторой частоте f равен
    где Rэ = RH Ri’ (RH + Ri’).
    Высшая частота fв, при которой М не превышает заданной величины, равна
    где коэффициент А, зависит от величины М. При 1/М = 0,707 А = 1, при 1/ М = 0,8 А = 0,75 и при 1/М = 0,9 А = 0,49.
    Если заданной является частота Д, то величина Rэ, при которой получается требуемая частотная характеристика
    Для рассмотренного ранее примера Rэ = 336 Ом. Поэтому, если Cн = 300 пф, а Сэ= 20 пф и допустим завал частотной характеристики на 3 дБ до (1/М = 0,707) то fв = 1,6 МГц
    Для каскада с анодной нагрузкой Rэ = RH Ri (RH + Ri). Поэтому если в каскаде с анодной нагрузкой применить ту же лампу и сопротивление Zн то Rэ = 3,36 кОм и fв = 0,15 МГц, т. е. в десять раз меньше, чем у каскада с катодной нагрузкой. Однако для одной и той же лампы, работающей в одном и том же режиме при одинаковых значениях Rэ и Сэ произведение Kfв не зависит от того, применяется ли она в каскаде с анодной или катодной нагрузкой. Если при прочих равных условиях в каскаде с катодной нагрузкой сопротивление нагрузки равно RHK, а в каскаде с анодной нагрузкой RHА = RHK /(1 +SRHK), то коэффициенты передачи этих каскадов и их частотные характеристики будут одинаковыми.
    Наличие емкости Сск приводит к тому, что коэффициент передачи каскада, уменьшаясь с увеличением частоты, стремится не к нулю, а к величине Cск(Cск + Скз + Сн). Это происходит потому, что на очень высоких частотах каскад с катодной нагрузкой представляет собой емкостной делитель, образованный емкостями Сск и Скз + Сн
    Если Сск << SДИНRН(Скз + Сн) что обычно имеет место на практике, то коэффициент передачи каскада уменьшается с увеличением частоты сигнала. В Случае, когда Сск = SДИНRН(Скз + Сн) коэффициент передачи каскада не зависит от частоты сигнала и равен Cск(Cск + Скз + Сн), а фазовый сдвиг между выходным и входным напряжением отсутствует; если же Сск > SДИНRН(Скз + Сн), тo при повышении частоты коэффициент передачи увеличивается, стремясь к величине Cск(Cск + Скз + Сн).
    Искажение формы импульсных напряжений в каскаде с катодной нагрузкой при Сск << SДИНRН(Скз + Сн) происходит таким же образом, как и в каскаде с анодной нагрузкой.
    Если, например, нагрузка состоит из параллельного соединения активного сопротивления RH и емкости Сн и входное напряжение имеет форму прямоугольного импульса, то выходное напряжение нарастает по экспоненте. Но при одинаковых RH и Сн. в каскаде с катодной нагрузкой время нарастания выходного напряжения оказывается меньшим, чем в каскаде с анодной нагрузкой. Если время, необходимое для нарастания выходного напряжения от 0,1 до 0,9 его стационарной величины, обозначить через tH, то в рассматриваемом случае
    Далее...