Двотактно-паралельний підсилювач НЧ. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Підсилювачі потужності лампові

 Коментарі до статті

Працюючи двотактного каскаду у режимах з відсіканням анодного струму області частот вище 2...3 кГц виникають специфічні нелінійні спотворення, які з підвищенням частоти. Причиною тому є неідеальний магнітний зв'язок (потокосчеплення) між половинами первинної обмотки та між кожною половиною первинної обмотки та всією вторинною обмоткою вихідного трансформатора. Перехідні процеси спотворюють форму анодного струму ламп і на осцилограмі анодного струму з'являється характерний провал.

У тих самих умовах нелінійні спотворення області нижчих звукових частот обумовлені індуктивністю первинної обмотки трансформатора і успішно компенсуються глибоким зворотним зв'язком. Спотворення ж на вищих частотах зворотним зв'язком не компенсуються. Тому при проектуванні підсилювачів, що працюють в режимі АВ або В, часто йдуть на компроміс із спотворень на нижчих та найвищих частотах або застосовують режим А.

Описуваний підсилювач при роботі в режимі класу АВ дає без компромісу мінімальні спотворення на нижчих частотах внаслідок дуже хорошої частотної та фазової характеристик при глибокому зворотному зв'язку, а також на вищих частотах завдяки мінімізації індуктивності розсіювання.

Принципова схема двотактнопаралельного каскаду наведено на рис. 1. Відмінною рисою цього підсилювача є паралельне включення ламп щодо загального навантаження. Вихідний трансформатор має дві первинні обмотки, кожна з яких складається з двох секцій - катодної та анодної, причому катодна та анодна обмотки ламп протилежних плечей намотані разом, у два дроти, що практично усуває індуктивність розсіювання. Напрями змінного струму в анодних і катодних секціях різних ламп збігаються, і змінна напруга між ними дорівнює нулю.

Ця обставина дає можливість замінити принципову схему на еквівалентну схему, зображену на рис. 2. З неї видно, що підсилювач із двотактно-паралельним включенням ламп охоплений глибоким зворотним зв'язком за напругою при коефіцієнті зворотного зв'язку = 0,5, так як половина вихідної напруги U2 на навантаженні Zа подається у протифазі до напруги збудження лампи одного плеча U1/2.

Сумарний наведений опір обох ламп, що працюють на загальне навантаження, дорівнює Ri/(2+ ), Де - Коефіцієнт підсилення лампи. За умови >>2 цей опір виявляється вдвічі меншим від наведеного опору двотактного катодного повторювача - 2Ri/(1+ ). Зменшення наведеного опору двотактно-паралельного каскаду, незважаючи на меншу величину коефіцієнта зворотного зв'язку , пояснюється паралельним включенням ламп, тоді як двотактному катодному повторювачі лампи включені послідовно.

і умови, що еквівалентний опір навантаження набагато більше наведеного опору ламп, тобто Za>>Ri/(2+ ), коефіцієнт посилення двотактно-паралельного каскаду близький до одиниці.

Глибину зворотного зв'язку у такому каскаді можна оцінити, порівнюючи посилення двотактно-паралельного та звичайного двотактного каскаду. Приймаючи коефіцієнт навантаження для пентода =0,25, для каскаду двох лампах 6ПЗЗ з вихідним опором Ri=22 кОм і середньої крутістю S=6 мА/В визначимо коефіцієнт посилення.

K0=SRa=Sa Ri = 6.10-3.0,25.22, 103 .33 = XNUMX

Звідси глибина зворотного зв'язку двотактно-паралельного каскаду

Аос = 1 + К0=1+0,5.33=17,5=25 дБ.

Двотактно-паралельний каскад, що використовується в трьох-або чотирикаскадному підсилювачі, може бути охоплений загальною ООС глибиною 10...12 дБ. Таким чином, ООС в кінцевому каскаді збільшується до 35...37 дБ у широкій смузі частот, значно покращуючи всі електроакустичні характеристики підсилювача.

При охопленні останніх трьох каскадів підсилювача загальним ланцюгом ООС наведений опір ламп кінцевого каскаду стає рівним при двох лампах в кінцевому каскаді:

Ri oe = Ri / [(2+)(1+ 0K0)],

де 0 - відносна величина, що показує, яка частина напруги катодної обмотки вводиться в ланцюг загального зворотного зв'язку;

K0 - загальний вихідний коефіцієнт посилення каскадів, охоплених загальним зворотним зв'язком.

Найбільш підходящими лампами для двотактно-паралельного каскаду є лампи 6ПЗС (аналог 6L6G), так як вони дають можливість отримати найнижчий вихідний опір і не вимагають дуже високої анодної напруги. Підсилювач з таким кінцевим каскадом, зібраним на двох лампах 6ПЗС, в режимі АВ віддає навантаження потужність до 25 Вт, а на чотирьох лампах - до 35 Вт.

Для ламп 6ПЗС можна рекомендувати напругу анод - катод і екранна сітка - катод - 350... 380 В, сітка, що управляє - катод - -38... -40 В. Тут напруга на екранній сітці перевищує вказану в довідниках UС2 max= 300 В Проте на практиці лампи 6ПЗС в цьому режимі можуть працювати набагато довше гарантійного терміну, оскільки потужність, що розсіюється при цьому на екранній сітці, не перевищує допустиму. Зміщення в ланцюзі сітки краще робити фіксованим.

Екранні сітки пов'язані з анодами ламп протилежного плеча. Таким чином, вони отримують по відношенню до свого катода постійну напругу, що дорівнює анодному. По змінному струму приєднання, наприклад, екранної сітки VL1 до анода VL2 еквівалентно з'єднанню її з катодом. Резистори R1, R2, R4, R5, що встановлюються на лампових панельках, перешкоджають збудженню каскаду на ВЧ.

Для вихідного двотактно-паралельного каскаду вхідна напруга між сітками, що управляють, повинна бути близько 270 В. Перехід з попереднього каскаду на кінцевий (при живленні обох каскадів від загального джерела) повинен бути трансформаторним, тому що при реостатно-ємнісному зв'язку зміна анодної напруги проявиться як зміна зміщення і сильно порушить режим кінцевих ламп.

Величину необхідної індуктивності первинної обмотки вихідного трансформатора L1 в залежності від заданих спотворень на нижчій частоті можна визначити приблизно за формулою (для пентода)

де RH' - перерахований в первинну обмотку опір навантаження в омах, FH - задана нижча частота в герцях, MH - ослаблення сигналу на частоті FH, як відношення коефіцієнтів посилення на середній та нижчій частотах (КCP/КH ), вибирається в межах 1,05 ...1,25 (0,5...2 дБ).

<Необхідно також робити перевірку на величину допустимої магнітної індукції Вмаx. Дуже важливий низький омічний опір обмоток, оскільки якщо він виявиться більше наведеного опору ламп (для двох ламп 6ПЗС - 90 Oм, для чотирьох ламп 6ПЗС - 45 Ом), то вийде великий програш з вихідного опору.

Коефіцієнт трансформації вибирають таким, щоб перерахований в первинну обмотку опір навантаження був у 15... 20 разів більший за вихідний опір ламп. У цьому каскад віддає максимальну потужність при малих спотвореннях. Так, для каскаду на двох лампах 6ПЗС (без охоплення всього підсилювача загальним ланцюгом зворотного зв'язку) оптимальний коефіцієнт трансформації

де RH - опір навантаження, w1 - число витків усієї первинної обмотки, w2 - число витків вторинної обмотки.

Для підсилювача, охопленого також загальним ланцюгом зворотного зв'язку,

Міжламповий трансформатор має відношення витків первинної та вторинної обмоток 1:1 (обмотки для кожного плеча намотують у два дроти).

Завдяки дуже великій глибині ООС двотактний підсилювач з кінцевим каскадом за цією схемою при живленні розжарення всіх ламп змінним струмом і при коефіцієнті посилення спонукання порядку 40 дБ забезпечує на виході підсилювача рівень перешкод -75 дБ навіть без підбору ламп.

Особливістю двотактно-паралельного каскаду є наявність змінної напруги НЧ між катодом ламп. Якщо живлення розжарювання ламп обох плечей здійснюється від загальної обмотки, то ця напруга виявляється прикладеною між катодом і підігрівачем кожної лампи. Практично пікова напруга сигналу ніколи не перевищує максимально допустиму для 6П3С напругу між катодом і підігрівачем, що дорівнює 180 В. Однак для багатьох ламп ця напруга не повинна перевищувати 100 В, і ця проблема вирішується поділом обмоток трансформатора живлення.

Конструкція вихідного трансформатора відносно проста. Як завжди прийнято для двотактних каскадів, каркас виготовляється з двох секцій з перегородкою посередині. Намотування обох секцій проводиться в одному напрямку, але з перевертанням каркаса після заповнення однієї з секцій.

Первинні анодна та катодна обмотки намотують складеними разом двома проводами (їх змотують одночасно з двох котушок), виток до витка. Найбільш підходящою маркою дроту є ПЕЛШД, причому зменшення індуктивності розсіювання вторинна обмотка розміщується між двома половинами секції первинної обмотки і застосовується схема перехрещування (рис. 3,а). На рис. 3,б показана схема з'єднань обмоток трансформатора. За відсутності дроту відповідної марки з високою пробивною напругою ізоляції можна застосувати провід марки ПЕЛ-1 і виконати обмотку звичайним способом (з роздільними анодними і катодними обмотками).

Екранна обмотка - незамкнений виток із тонкої мідної фольги, що з'єднується із загальним дротом.

При звичайній намотуванні обмоток трансформаторів індуктивний зв'язок між обмотками доцільно доповнити ємнісним зв'язком. Для цього однойменні кінці обмоток з'єднують між собою через конденсатори ємністю 2000...3000 пФ (на напругу не менше 400), послідовно з якими включають резистори з невеликим опором (100...300 Ом).

Якісні показники УМЗЧ зі звичайними трансформаторами мало поступаються якісним показникам підсилювача, що описується, але в області вищих частот перший віддає меншу неспотворену потужність.

Обмотки вихідного трансформатора можна виконати також проводами ПЕЛ-2, ПЕВ-2 та іншими аналогічними. При діаметрі дротів більше 0,15 мм мінімальна пробивна напруга їхньої ізоляції становить не менше 800 В, що цілком достатньо для забезпечення надійної роботи трансформатора зі спареними обмотками (намотка в два дроти).

Щодо проблеми застосування більш простого реостатно-ємнісного зв'язку між фазоінверсним і вихідним каскадами треба зауважити, що усунення нестабільності зміщення цілком досяжно застосуванням ефективного стабілізатора напруги.

Рекомендації щодо охоплення загальним зворотним зв'язком трьох і більше каскадів в аналогічних підсилювачах тих років часто дискредитують її ефективність і сьогодні. Такий зворотний зв'язок доцільно формувати лише двох каскадів підсилювача. Втім, ці рекомендації були відомі й у 6-х роках. А ось щодо ламп нагадаємо, що пізніше з'явився цілий ряд вихідних пентодів та променевих тетродів - 14П6П, 36П6С, 42П6С, 45ПXNUMXС... Російськими підприємствами також освоєно виробництво нових аналогів закордонних радіоламп, що рекомендуються для застосування в УМЗЧ.

Автор: Б.Мінц

Дивіться інші статті розділу Підсилювачі потужності лампові.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Енергія з космосу для Starship 08.05.2024

Виробництво сонячної енергії в космосі стає все більш реальним з появою нових технологій та розвитком космічних програм. Керівник стартапу Virtus Solis поділився баченням використання Starship від SpaceX для створення орбітальних електростанцій, здатних забезпечувати енергією Землю. Стартап Virtus Solis представив амбітний проект створення орбітальних електростанцій, використовуючи Starship від SpaceX. Ця ідея може значно змінити сферу виробництва сонячної енергії, зробивши її доступнішою та дешевшою. Основою плану стартапу є зниження вартості запуску супутників у космос із використанням Starship. Передбачається, що завдяки цьому технологічному прориву виробництво сонячної енергії у космосі стане конкурентоспроможнішим порівняно з традиційними джерелами енергії. Віртуальна Solis планує створити великі фотоелектричні панелі на орбіті за допомогою Starship для доставки необхідного обладнання. Однак одним із ключових виклик ...>>

Новий метод створення потужних батарей 08.05.2024

З розвитком технологій та розширенням використання електроніки стає все більш актуальним питання створення ефективних та безпечних джерел енергії. Дослідники з Квінслендського університету представили новий підхід до створення потужних батарей на основі цинку, який може змінити пейзаж енергетичної індустрії. Однією з головних проблем традиційних батарей, що перезаряджаються, на водній основі була їх низька напруга, що обмежувало їх застосування в сучасних пристроях. Але завдяки новому методу, розробленому вченими, цей недолік успішно подолано. В рамках свого дослідження вчені звернулися до спеціального органічного з'єднання – катехолу. Воно виявилося важливим компонентом, здатним покращити стабільність роботи батареї та збільшити її ефективність. Цей підхід призвів до значного збільшення напруги цинк-іонних акумуляторів, що зробило їх конкурентоспроможнішими. За словами вчених, такі батареї мають кілька переваг. Вони мають б ...>>

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, ...>>

Випадкова новина з Архіву Простий спосіб перевірити серце 08.06.2010 Японські медики пропонують нескладний тест для перевірки стану серцево-судинної системи. Сядьте на підлогу, витягнувши ноги, і спробуйте дотягнутися до кінчиків пальців на ногах. Досліди, проведені на 526 добровольцях віком від 20 до 83 років, показали, що втрата гнучкості тіла супроводжується втратою гнучкості артерій, а це загрожує підвищеним кров'яним тиском та, можливо, серцевими неприємностями. Біологічна природа такого зв'язку не цілком зрозуміла, але автор дослідження, професор Кента Ямамото, підкреслює, що м'язи та зв'язки, що відповідають за гнучкість тіла, складаються з тих самих матеріалів, що й стінки судин. Є деякі експериментальні докази, що, тренуючись на гнучкість, можна поліпшити стан артерій. Але це дослідження було недостатньо масштабним і ще потребує підтвердження. Втім, американський спеціаліст зі спортивної медицини Томас Ентоні не рекомендує проводити цей тест людям старше

Інші цікаві новини:

▪ Віддалене керування для PlayStation 3

▪ Інноваційний кремнієвий суперконденсатор

▪ БФП EPSON Stylus Photo RX500

▪ Їжа з повітря

▪ Матеріал-ізолятор, який є провідником на його гранях

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Ваші історії. Добірка статей

▪ стаття Гігієнічні норми вмісту хімічних речовин у воді Основи безпечної життєдіяльності

▪ стаття Коли з'явилася англійська мова? Детальна відповідь

▪ стаття Робота в кабінеті хімії. Типова інструкція з охорони праці

▪ Регулятор температури жала електропаяльника. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Стабілізований блок живлення ноутбука Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024