Підсилювач заробив, що далі? Стаття безкоштовної технічної бібліотеки. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Підсилювач заробив, що далі? Методи удосконалення. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Підсилювачі потужності лампові

Коментарі до статті

Але ось, нарешті, за тиждень (а можливо, і місяці) копіткої праці. І настав довгоочікуваний день. Підсилювач заробив, і до того ж саме так, як і мав заробити - чудово. Незабаром ви переконаєтеся, що при найприскіпливішому ставленні до підсилювача не можна пред'явити жодних претензій: всі параметри, на які він розрахований, повністю реалізовані.

Але чи означає це, що справді досягнуто межу можливого і що вже нічого не можна змінити на краще? Зовсім ні. У справі вдосконалення будь-якого радіоапарата меж не може бути, особливо для справжніх радіоаматорів - людей допитливих і творчих. І тут можна намітити кілька напрямків.

Перше укладено у подальшому вдосконаленні самого підсилювача. Слід зазначити, що покращити показники того підсилювача, який ви виготовили за наведеними описами, навряд чи вдасться: якщо ви ретельно та сумлінно проробили все, що було рекомендовано з виготовлення трансформаторів, підбору деталей і особливо з регулювання та вимірювань, то означає, що з підсилювача "вижато" все до останньої краплі.

Модернізація підсилювача не лише можлива. Але й цілком виправдана, особливо якщо ви вибрали для початку один із спрощених варіантів, наприклад, не вводили в конструкцію кланг-реєстр, або обмежилися двома регуляторами тембру замість чотирьох. Тепер саме час ввести ці "надмірності" у ваш підсилювач.

Цілком допустимо замінити кінцеві лампи потужнішими, якщо вам вдалося їх придбати або якщо вихідна потужність вашого підсилювача здається недостатньою. А може, спочатку, для проби, ви обмежилися виготовленням одноканального варіанта, тож перехід до стереофонії - чергове завдання.

Інший шлях полягає у відмові від одноканальної схеми посилення та звуковідтворення та переходу на багатоканальну (для початку -двоканальну). Ми вже говорили, що при смузі пропускання всього тракту від 20 Гц до 20 кГц перекриття діапазону становить 1:1000. Це дуже велика, просто величезна величина. Згадайте для порівняння, що в будь-якому всехвильовому радіоприймачі весь радіомовний діапазон (він знаходиться в межах від 150 кГц на довгих хвилях і до 100 МГц на УКХ) становить менше за перекриття, всього 1:666. Проте цей діапазон розбитий як мінімум на чотири окремих діапазони: ДВ, СВ, KB і УКХ. При цьому слід зважати на те, що значна частина цього діапазону (від 20 до 64 МГц) взагалі не використовується для мовлення. Така розбивка на піддіапазони викликана тим, що дуже різні умови роботи приймальної частини схеми на різних частотах.

У низькочастотному підсилювачі діють самі закони, але є Своя специфіка посилення різних частотах. Досить зазначити один факт: індуктивне опір первинної обмотки вихідного трансформатора з індуктивністю L = 40 Гн на частоті 20 Гц становить 5 кОм, але в іншому краю робочого діапазону (частоті 20 кГц) - вже 5 МОм! Різниця, зауважте, в 100000 XNUMX%! А ми хочемо, щоби цей трансформатор однаково працював на всіх частотах.

Те саме стосується і впливу різних паразитних (точніше сказати - неминучих) ємностей монтажу, полів розсіювання трансформаторів, міжелектродних ємностей ламп. Якщо в нижній частині робочого діапазону (від 1000 Гц і нижче) їх вплив практично невідчутний, то на частотах вище 10 кГц вони стають повноправними та безроздільними "господарями" схеми, створюючи непередбачувані позитивні та негативні зворотні зв'язки, які можуть повністю порушити нормальну роботу підсилювача навіть перетворити його на генератор.

І тут проглядається лише одне рішення: розділити весь низькочастотний спектр щонайменше на два та обробку кожної частини спектру доручити окремим підсилювачам. Ми ж говоримо про це, припускаючи, що радіоаматор, який зібрав один із описаних тут підсилювачів, надалі зможе використовувати його як низькочастотний, а для роботи з верхньою ділянкою спектру побудувати додатковий, високочастотний канал, навантажений на свої додаткові гучномовці.

Але найцікавіше і незвідане чекає допитливих і допитливих радіоаматорів на третьому шляху - шляху, якому в основному і присвячена ця глава. Це пов'язано з тим, що УЗЧ та акустична система, на яку він працює, не два окремі пристрої, а одна єдина система, ланки якої пов'язані між собою нерозривно, як два суміжні каскади у схемі підсилювача.

Будь-який УЗЧ виробляє на виході сигнал з певними заздалегідь параметрами, на які акустична система, що підключається, в ідеальному випадку взагалі ніяк не впливає, а в гіршому випадку знижує ККД підсилювача і збільшує нелінійні спотворення при неоптимальному узгодженні.

У свою чергу, жоден підсилювач не може вплинути на смугу частот, що відтворюються акустичною системою, її нерівномірність і нелінійні спотворення, створювані випромінювачами. Якщо уявити комплекс підсилювач + акустична система як єдину систему, то виявиться можливим здійснити їх взаємний вплив, охопивши всю систему ланцюгом негативних і позитивних зворотних зв'язків з певними заданими параметрами. У чому ж "родзинка" цієї ідеї? Для відповіді це питання доведеться знову повернутися до теорії.

Відомо, що будь-який гучномовець є електромеханічною системою, електрична частина якої визначається індуктивністю звукової котушки, її активним опором і параметрами магнітного поля, в зазорі якого котушка переміщається. Механічна частина системи характеризується масою дифузора, жорсткістю його підвіски, інерцією усієї рухомої системи, площею випромінювання дифузора. Додатковий і дуже суттєвий вплив на механічні характеристики акустичної системи надають форма і розміри футляра, що є екраном, що запобігає або знижує ступінь "акустичного короткого замикання" між фронтальною та тильною сторонами дифузора випромінювача.

Деякі з цих параметрів незмінні і закладені в конструкції випромінювача (наприклад, активний опір котушки, механічна маса дифузора, жорсткість підвіски і т.п.). Інші можуть постійно змінюватися в процесі роботи гучномовця (наприклад, індуктивність котушки, її реактивний опір). Крім того, вся система має множинні власні електричні та механічні резонанси, що виявляються різною мірою на різних частотах, які можуть бути властиві як даному типу випромінювачів, так і конкретному екземпляру.

Ці фактори роблять частотну характеристику випромінювання по звуковому тиску значною мірою непередбачуваною та нерівномірною. Крім того, не слід забувати, що гучномовець є нелінійною системою, в якій форма струму звукової частоти, що протікає через котушку, значно відрізняється від форми прикладеної до неї напруги. Адже саме від форми та значення цього струму залежать механічні коливання дифузора. Тому як би ми не намагалися лінеаризувати форму прикладеної до гучномовця напруги, форма струму в котушці нам непідвладна.

Зовсім інша річ, якщо ми маємо напругу, форма якої точно повторює форму струму в котушці. Тоді ця напруга у вигляді негативного зворотного зв'язку можна було ввести в схему підсилювача і таким чином впливати на процес механічних коливань дифузора, усуваючи викиди та провали в частотній випромінюванні.

На щастя, така можливість є. Для її реалізації достатньо включити послідовно з гучномовцем з боку його заземленого кінця активний безіндукційний (недротяний) опір, що становить 3...5% повного опору звукової котушки. Для чотиримовного гучномовця це становитиме 0,15...0,2 Ом. Можливо, знайти такий резистор виявиться непросто. У цьому випадку його можна замінити на невеликий відрізок високоомного дроту з константану, ніхрому, манганіну. При роботі гучномовця через цей резистор протікатиме такий самий струм, що і через звукову котушку, і, отже, на ньому падатиме напруга, форма якої точно повторює форму струму, що нам і потрібно. Цю напругу зворотного зв'язку необхідно повернути в підсилювач окремою незалежною двопровідною лінією і подати на вхід кінцевого каскаду, попередньо сформувавши за допомогою спеціального широкосмугового підсилювального каскаду потрібну величину і полярність сигналу зворотного зв'язку. Використовувати в якості нульового дроту той, що йде від вихідного трансформатора до динаміків, неприпустимо, тому що його активний опір при досить довгій сполучній лінії (2...5 м) можна порівняти з опором додаткового резистора.

Це загальний опис фізики процесу. Але ми не будемо наводити докладних даних про його схемну реалізацію. Нехай кожен, хто захоче поекспериментувати у цьому зовсім новому напрямку, знайде своє рішення.

Зрештою, мета цієї книги не просто описати конкретний підсилювач для повторення, а спонукати радіоаматорів до творчого пошуку, прищепити смак до серйозної дослідницької роботи, результати якої принесуть незмірно більше радості, ніж можливість послухати високоякісне звучання підсилювача, навіть створеного своїми руками.

Підсилювач заробив, що далі? Методи удосконалення. Частотна характеристика

Але щоб читач не подумав, що цей напрямок не більш ніж гарне теоретичне вишукування, повідомляємо, що на одному з описаних у книзі підсилювачів (будь-якому). Автором використовувався описаний спосіб отримання зворотного електричного зв'язку між групою гучномовців і кінцевим каскадом УЗЧ дав чудові результати. На рис. наведено дві частотні характеристики цієї акустичної системи звукового тиску, отримані при випробуваннях, що проводилися в електроакустичній лабораторії МТУСІ. На малюнку суцільною лінією зображено частотну характеристику акустичної системи без зворотного зв'язку, штриховий - зі зворотним зв'язком. Результати не потребують коментарів.

література

Високоякісні лампові УЗЧ

Автор: tolik777 (aka Viper); 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

Сонячна система опинилася в центрі урагану темної матерії 13.11.2018

Астрономи з Університету Сарагоси, Королівського коледжу Лондона та Інституту астрономії у США вважають, що Сонячна система знаходиться прямо в середині так званого урагану темної матерії.

Темна матерія - гіпотетична форма матерії та одна з найбільших загадок Всесвіту. Темна матерія не випромінює електромагнітного випромінювання і безпосередньо не взаємодіє з ним - тому її важко (або навіть неможливо) виявити безпосередньо. Тому вчені радіють будь-яким непрямим доказам присутності темної матерії.

Цього разу астрономам за допомогою супутника Gaia вдалося виявити зірковий потік S1, у якому знаходиться 30 тисяч зірок. Колись ці зірки були частиною галактики, поглиненої Чумацьким шляхом. Потік цікавий тим, що його зірки обертаються у бік, протилежний до напрямку обертання Сонячної системи. Вчені припускають, що так відбувається тому, що разом із зірками в цьому потоці рухається темна матерія.

Розглянувши різні моделі щільності та розподілу темної матерії в потоці S1, вчені припустили, що існує ймовірність виявлення аксіонів – гіпотетичних частинок темної матерії, вони повинні бути в 500 мільйонів разів легшими за електрон. "Надлегкі частинки, які ми не можемо побачити, можуть бути перетворені на фотони, які ми зможемо виявити за наявності сильного магнітного поля", - зазначили вчені. Наразі це зробити не вдалося.

Інші цікаві новини:

▪ Перший у світі робот із громадянством

▪ Платформа для мережевих автомобілів

▪ Суперкомп'ютер з магазинних полиць

▪ Бактерії покращують зростання рослин та збагачують ґрунт

▪ Робот передає емоції під час читання

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Перетворювачі напруги, випрямлячі, інвертори. Добірка статей

▪ стаття Контактна колодка торцевого типу. Поради моделісту

▪ стаття Що таке Помпеї? Детальна відповідь

▪ стаття Гори Рувензорі. Диво природи

▪ стаття Низьковольтні капсульні галогенні лампи. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Трансівер YES-97. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

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