Лампово-напівпровідниковий УМЗЧ. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Лампово-напівпровідниковий УМЗЧ. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Підсилювачі потужності лампові

Коментарі до статті

У ряді статей на сторінках журналів, присвячених аудіотехніці, часто обговорюється питання: що для підсилювачів краще – лампи чи транзистори? При цьому описуються як конструкції лампових (у яких випрямлячі іноді виконані на кенотронах), так і транзисторних УМЗЧ. Редакція вирішила познайомити читачів із коротким описом особливостей комбінованого УМЗЧ, виконаного на підсилювальних приладах різних поколінь: ламп, транзисторів, інтегральних мікросхем.

Параметри комбінованого підсилювача дуже незвичайні для лампових УМЗЧ. Достатньо вказати, що для двотактного трансформаторного УМЗЧ на двох вихідних пентодах EL84 досягнуто вихідної потужності 32 Вт зі смугою повної потужності 5...55 000 Гц (на рівні -3 дБ). Коефіцієнт гармонік на частоті 1000 Гц за вихідної потужності 20 Вт не перевищує 0,07%. Вихідний опір підсилювача становить 0,6 Ом. Яким чином досягнуті такі параметри, якщо пристрій (рис. 1) містить, крім вихідних ламп, лише два високовольтних транзистора і пару операційних підсилювачів?

(Натисніть для збільшення)

На відміну від транзисторних підсилювачів потужності, ламповим УМЗЧ необхідний вихідний узгоджувальний трансформатор, що оптимізує характеристику навантаження ламп для отримання максимальної вихідної потужності. При цьому опір гучномовця трансформується в опір навантаження ламп.

Застосування трансформатора неминуче обмежує смугу частот, що ефективно посилюються, причому низькочастотна межа АЧХ обумовлена фільтром ВЧ, утвореним вихідним опором ламп каскаду і індуктивністю первинної обмотки, що шунтує навантаження. Високочастотна межа визначена фільтром НЧ, що складається з того ж вихідного опору та паразитної індуктивності розсіювання первинної та вторинної обмоток, що також призводить до зменшення сигналів у навантаженні. Отже, що менше вихідний опір ламп каскаду, то ширше діапазон пропускних частот сигналу.

Негативний зворотний зв'язок (ООС), застосовуваний зменшення гармонійних і частотних спотворень як ламп, і трансформаторів, у таких каскадах має обмежене застосування через складної фазової характеристики трансформатора. Фазові зрушення, що утворюються його паразитними індуктивностями розсіювання та ємностями обмоток, а частково і прохідною ємністю самих ламп, призводять до того, що на високих частотах зв'язок стає позитивним і виникає погіршення параметрів або навіть збудження. Для отримання широкої смуги частот, крім застосування високоякісного трансформатора, необхідно зменшити вихідний опір ламп. Цього можна досягти паралельним включенням ламп, використанням лампових тріодів (або багатосіткових ламп, включених тріодом). Застосування ламп в режимі катодного повторювача дуже не економічно з огляду на низький коефіцієнт передачі за напругою (менше одиниці).

Оптимальним шляхом зниження вихідного опору ламп є застосування в каскаді паралельного негативного зворотного зв'язку по напрузі, що утворює джерело напруги, керований струмом (у вітчизняній літературі використовується абревіатура ІНУТ - ред.), а як джерело сигналу для нього доцільно застосовувати ефективний в цьому режимі транзисторний каскад у вигляді джерела струму, керованого напругою (ІТУН). Таким пристроєм є каскад на транзисторі (Tri, Tr2), керований операційним підсилювачем (A1, А2) з охопленням їх загальним послідовним зворотним зв'язком по струму. В результаті без загального зворотного зв'язку отримано високу лінійність і значно знижено вихідний опір ламп: приведений до вторинної обмотки, він становить 0,6 Ом! Протифазність управління двотактного лампового каскаду досягається використанням сигналу зворотного зв'язку для порушення іншого підсилювача плеча, виконаного з інверсією фази сигналу.

Завдяки повній симетрії плечей підсилювач малочутливий до пульсацій напруги живлення, тому ОУ живляться від однополуперіодних випрямлячів: схема блоку живлення підсилювача показана на рис. 2. Тут напругу для цих випрямлячів (D1C7, D2C8) одержують від двох шестивольтових обмоток трансформатора живлення для лампової апаратури. Анодна обмотка цього трансформатора має забезпечувати напругу близько 280 В.

(Натисніть для збільшення)

У конструкції УМЗЧ використаний узгоджуючий вихідний трансформатор з коефіцієнтом трансформації 20:1, індуктивність первинної обмотки не менше 8 Гн при індуктивності розсіювання не більше 10 мГн. Допустимі відхилення номіналів резисторів - не більше ±1%, потужність резисторів, якщо вона не позначена на схемі, - 0,5 Вт.

Примітка для редакції. У цьому комбінованому УМЗЧ, як і в багатьох транзисторних підсилювачах, вихідний каскад охоплений досить глибоким зворотним зв'язком по напрузі, тому при перевантаженні вихідного каскаду відсікання сигналу порівняно різка, вона дає гармоніки вищого порядку, ніж у лампових підсилювачах без зворотного зв'язку. Крім того, якщо при перевантаженні з'являється струм струму лампи вихідного каскаду, він призводить до перезарядки роздільного конденсатора (C1, С2) в ланцюги сітки і, отже, до динамічної нелінійності. Найкращими рішеннями цієї проблеми можуть бути виключення роздільного конденсатора та забезпечення режиму лампи по постійному струму відповідним зміщенням робочої напруги транзисторної частини підсилювача.

Недоліком запропонованого варіанту схеми є застосування оксидного конденсатора, якому потрібна поляризуюча напруга. У цьому випадку поляризація досягається поділом опору резистора R11 на дві половини і зустрічно-послідовним включенням (із загальним мінусом) двох однакових конденсаторів подвоєної ємності (С4) з приєднанням цієї загальної обкладки до шини живлення -Ve через опору резистор кілька сотень кіло.

У конструкції УМЗЧ можна використовувати вітчизняні елементи: лампи 6П14П, діоди КД226Г, КД226Д (для мосту BR1), конденсатори C1, С2 - К73-17, К78-2, С3, С4 - К50-16, К50-35 або оксидно-полу для С4 - наприклад, К53-18). Транзистори 2SC2547E заміняються на КТ605А, КТ605Б. КТ604, КТ969. Мікросхеми ОУ TL072 можна замінити вітчизняними К140УД25, К140УД26, К140УД18, К544УД1 з будь-яким буквеним індексом.

Резистори – МЛТ відповідної потужності. Через значну величину напруги на резисторах R7, R8 опір 220 кОм отримують послідовним з'єднанням двох резисторів опором по 110 кОм (МЛТ-0,5).

література

"Electronics Word + Wireless Word", 1995 № 10, p. 856

Публікація: cxem.net

Дивіться інші статті розділу Підсилювачі потужності лампові.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Спиртуознавство теплого пива 07.05.2024

Пиво, як один із найпоширеніших алкогольних напоїв, має свій унікальний смак, який може змінюватись в залежності від температури споживання. Нове дослідження, проведене міжнародною групою вчених, виявило, що температура пива значно впливає на сприйняття алкогольного смаку. Дослідження, очолюване матеріалознавцем Лей Цзяном, показало, що з різних температурах молекули етанолу і води формують різні типи кластерів, що впливає сприйняття алкогольного смаку. При низьких температурах утворюються пірамідоподібні кластери, що знижує гостроту "етанолового" смаку і робить напій менш алкогольним на смак. Навпаки, при підвищенні температури кластери стають ланцюжнішими, що призводить до більш вираженого алкогольного смаку. Це пояснює, чому смак деяких алкогольних напоїв, таких як байцзю, може змінюватись в залежності від температури. Отримані дані відкривають нові перспективи для виробників напоїв, ...>>

Основний фактор ризику ігроманії 07.05.2024

Комп'ютерні ігри стають все більш популярним видом розваг серед підлітків, але супутній ризик ігрової залежності залишається значною проблемою. Американські вчені провели дослідження, щоб визначити основні фактори, що сприяють виникненню цієї залежності, та запропонувати рекомендації щодо її запобігання. Протягом шести років 385 підлітків були піддані спостереженню, щоб з'ясувати, які фактори можуть привертати до ігрової залежності. Результати показали, що 90% учасників дослідження не схильні до ризику залежності, у той час як 10% стали ігроманами. Виявилося, що ключовим фактором у появі ігрової залежності є низький рівень соціальної поведінки. Підлітки з низьким рівнем просоціальної поведінки не виявляють інтересу до допомоги та підтримки оточуючих, що може призвести до втрати контакту з реальним світом та поглиблення залежності від віртуальної реальності, запропонованої комп'ютерними іграми. На основі цих результатів вчені ...>>

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Випадкова новина з Архіву

Твердотільні накопичувачі для ЦОД Samsung 845DC EVO 09.06.2014

Асортимент твердотільних накопичувачів корпоративного класу Samsung поповнився лінійкою пристроїв 845DC EVO. Як зазначає виробник, SSD цієї серії "придатні для роботи додатків з високою інтенсивністю читання - у web-серверах, при потоковій відеотрансляції".

SSD Samsung 845DC EVO побудовані на базі представленої раніше лінійки корпоративних SSD Samsung PM853T, не дивно, що в них використовується однакова пам'ять – TLC NAND "10-нанометрового класу". У складі серії – три моделі об'ємом 240, 480 та 960 ГБ.

Виробник декларує для 845DC EVO максимальну швидкість послідовного читання 530 МБ/с та максимальну продуктивність при випадковому читанні 87 000 IOPS. Показник надійності (TBW, Total Bytes Written) SSD нової лінійки сягає 600 ТБ.

Інші цікаві новини:

▪ Процесорна система охолодження Zalman CNPS10X Performa Black

▪ Двопроцесорний прискорювач AMD FirePro S9300 x2

▪ Почалася робота над розшифровкою ялинки

▪ Секрет мови хамелеону

▪ Квантовий приймач, що працює на будь-якій радіочастоті

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Мікроконтролери. Добірка статей

▪ Лаври Мільтіада не дають мені спати. Крилатий вислів

▪ стаття Що таке хиткі піски? Детальна відповідь

▪ стаття Лаборант хімічної лабораторії Посадова інструкція

▪ стаття Автоматизація теплонасосних установок. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Що таке SSB? Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт