Предоконечный усилитель для мощных триодных выходных каскадов ламповых УМЗЧ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Усилители мощности ламповые

 Комментарии к статье

Описываемый здесь предоконечный усилитель предназначен для работы в мощных ламповых УМЗЧ с триодными выходными каскадами, построенными по двухтактной схеме и работающими в классах АВ₁ и В₁.

При конструировании мощных ламповых усилителей звуковой частоты на триодах, работающих в классах усиления АВ₁ и В₁ приходится сталкиваться с непростой задачей обеспечения необходимого размаха напряжения сигнала (U_{пик-пик}) на управляющих сетках выходных ламп. Связано это с тем, что для мощных триодов при работе в вышеуказанных режимах требуется высокое напряжение смещения. Например, в двухтактном выходном каскаде на триодах 6С33С при анодном напряжении 250...270 В и токе покоя 110...150 мА потребуется напряжение смещения 110...140 В в зависимости от имеющегося комплекта ламп (триоды 6С33С имеют весьма значительный разброс анодных характеристик). В этом случае предоконечный усилитель должен обеспечить размах напряжения насетках выходных ламп соответственно 220...280 В. В двухтактном выходном каскаде на триодах ГМ-70 при анодном напряжении 1400...1600 В и токе покоя 50...75 мА потребуется напряжение смещения 180...200 В. При таком напряжении смещения предоконечный усилитель должен обеспечить размах напряжения сигнала на сетках оконечных ламп уже 360...400 В! И это с учетом сопротивления и емкости сеточных цепей выходных ламп, на которые нагружен предоконечный усилитель.

Одним из распространенных решений этой задачи является применение межкаскадного повышающего трансформатора, который к тому же является и фазоинвертором. Но изготовление высококачественного межкаскадного трансформатора - дело очень трудоемкое и непростое. Поскольку этот трансформатор работает в сравнительно высокоомных цепях, его паразитные параметры сильно влияют на амплитудно-частотную характеристику. Покупка же готового высококачественного трансформатора обойдется очень дорого. К тому же номенклатура подобных трансформаторов, выпускаемых некоторыми фирмами, весьма ограничена из-за невысокого спроса.

В качестве альтернативы предлагаю схему предоконечного усилителя (рис. 1), которая при соответствующих анодных напряжениях обеспечивает необходимую "раскачку" мощных двухтактных выходных каскадов на триодах. Предоконечный усилитель собран на двойных триодах 6Н8С и при напряжении анодного питания 500 В обеспечивает на выходе два противофазных напряжения сигнала U_{пик-пик} = 300 В, а в случае необходимости, при максимальном для таких ламп напряжении анодного питания 600 В, обеспечит на выходе размах напряжения сигнала до 400 В.

Рис. 1. Схема предоконечного усилителя (нажмите для увеличения)

"Как же так? Вы что, с ума сошли?! 6Н8С и 600 В анодного напряжения!" - воскликнет пытливый читатель. Не пугайтесь. Объясняю: в большинстве изданий типа "Справочник радиолюбителя", "Справочник по радиолампам", "Электронные приборы", а также на многочисленных интернет-ресурсах для лампы 6Н8С действительно указано максимальное анодное напряжение 330 В. И только в очень редких случаях добавлено слово "постоянное". В официальных же справочниках Госстандарта указано, что 330 В - это постоянное, долговременное напряжение на аноде этой лампы. Под сигналом же оно может меняться и достигать 660 В на пиках сигнала. Таким образом, в статическом режиме правильно рассчитанного резистивного каскада напряжение на анодах ламп не превысит 330 В при напряжении источника анодного питания +600 В. Единственно, что необходимо отметить, такой каскад должен обязательно иметь задержку включения анодного напряжения после включения напряжения накала.

Входной каскад усилителя собран на двойном триоде VL1, половины которого включены каскодом. При таком включении первый каскад имеет усиление, равное 60. Резисторы R6 и R7 образуют цепь автоматического формирования напряжения смещения нижнего по схеме триода каскода. Резисторы R8 и R10 задают напряжение на сетке верхнего триода каскода, а конденсаторы С4 и С5 являются блокировочными для сигнала. Резистор R7 - подстроечный, им устанавливают режим входного каскада, нагрузкой которого служит резистор R5. Резистор R1 служит для утечки обратного тока управляющей сетки, а резистор R4 необходим для предотвращения возможного паразитного самовозбуждения. Напряжение питания входного каскада снижается до 400 В резистором R9 за счет тока потребления лампой VL1. Этот резистор совместно с конденсаторами С1-С3 образует сглаживающий фильтр для питания входного каскада. Резисторы R2, R3 выравнивают напряжение на конденсаторах С2, С3.

Второй каскад предоконечного усилителя, выполняющий также функцию фазоинвертора, собран на двух двойных триодах VL2 и VL3 и представляет собой дифференциальный усилитель с источником тока в катодной цепи. Коэффициент усиления драйверного каскада - 8. Для снижения внутреннего сопротивления ламп VL2 и VL3 пары триодов соединены параллельно. Сигнал через межкаскадный конденсатор С6 подается на сетки триодов VL2. На сетки триодов VL3 с подстроечного резистора R21 подается сигнал обратной связи. В качестве источника стабильного тока используется полевой транзистор VT1, а резистор R15, помимо увеличения сопротивления источника тока, служит для разгрузки транзистора по мощности. Поскольку в качестве напряжения питания источника тока обычно используют напряжение источника смещения для мощных ламп, которое достигает 100 В и более, на транзисторе рассеивается значительная мощность. Чтобы не устанавливать теплоотвод большой площади, значительную часть мощности можно рассеивать на резисторе в стоковой цепи транзистора.

Резистор R14 задает ток стабилитрона VD1, который обеспечивает фиксированное напряжение на затворе транзистора источника тока, а подстроечным резистором R20 регулируют этот ток, определяющий режим работы дифференциального усилителя. Диапазон регулировки тока задает резистор R19. Нагрузками триодов дифференциального усилителя служат резисторы R11, R12 и R16, R17, а R13 и R18 - резисторы утечки для сеток триодов дифференциального усилителя. Конденсатор С8 - блокировочный.

Для устранения фона переменного тока от подогревателей катодов в цепи накала резисторами R24 и R25 образована искусственная средняя точка, соединенная по переменному току конденсатором С11 с общим проводом. Делителем на резисторах R22 и R23 цепь накала смещена относительно "нуля" на +60 В. Общий провод цепи от искусственной средней точки и цепи ее смещения необходимо соединить с общим проводом усилителя в "нулевой" точке блока питания. При мостовой схеме выпрямителя это будет минусовый вывод моста, а при двухполупериодной со средней точкой - средняя точка анодной обмотки сетевого трансформатора.

Номиналы элементов и значения напряжений на приведенной схеме указаны для анодного питания +500 В. При этом максимальное напряжение сигнала на противофазных выходах предоконечного усилителя (U_{пик-пик}) составляет 300 В.

Налаживание заключается в установлении статических режимов каскадов усилителя. Лампы VL2 и VL3 необходимо подобрать в пару по одинаковому коэффициенту усиления (при параллельном соединении обеих половин). Резистором R7 необходимо установить напряжение 1,2 В на выводе 6 VL1. Резистором R20 устанавливают напряжение 270 В на анодах VL2 и VL3. Величину обратной связи устанавливают в зависимости от схемы выходного каскада, применяемых в нем ламп и необходимого коэффициента демпфирования АС. В большинстве случаев при выходных каскадах на триодах глубину обратной связи устанавливают около 6 дБ. Каскад обеспечивает полное выходное напряжение при уровне сигнала на входе иэфф, равном 500 мВ.

При необходимости большего напряжения на выходе предоконечного каскада анодное питание можно повысить до +600 В, чтобы максимальное напряжение сигнала на противофазных выходах (U_{пик-пик}) достигало 400 В. Номиналы некоторых резисторов усилителя при этом напряжении питания следующие: R9 - 22 кОм, R15 - 10 кОм (4 Вт), R20- 150, R22 - 270 кОм, R23 - 2 кОм. Конденсаторы С9, С10 - на номинальное напряжение 800 В. Напряжение, выставляемое резистором R20 на анодах VL2 и VL3, - 330 В. Остальные номиналы и напряжения остаются без изменений. Сопротивления резисторов R15 и R20 взяты из условия, что минусовое напряжение питания источника тока равно -230 В. При необходимости такого уровня "раскачки" выходного каскада оно, очевидно, будет никак не меньше. Резистор R15 можно составить из двух резисторов по 20 кОм (по 2 Вт), соединенных параллельно.

В первом каскаде вместо двойного триода можно применить пентод, как показано на рис. 2. Наиболее подходящим пентодом с октальным цоколем для предварительного усиления звуковой частоты является пентод 6Ж8. Однако в "открытом" исполнении усилителя далеко не всем нравятся лампы с металлическим баллоном. В этом случае можно применить импортный пентод 6SJ7-GT. Он является практически аналогом отечественного пентода 6Ж8, но имеет стеклянный баллон.

Рис. 2. Применение пентода

Большинство элементов в катодной, сеточной и анодной цепях каскада, а также в цепи питания имеют те же назначения, что и в каскодной схеме с двойным триодом. Для стабилизации напряжения на экранной сетке пентода применен стабилитрон VD1. Резистор R7 задает ток стабилитрона, а конденсатор С5 является блокировочным. Сопротивление резистора R8 указано для напряжения питания +500 В. В случае питания предоконечного усилителя напряжением +600 В номинал резистора R8 должен быть 18 кОм.

Автор: О. Разин

Смотрите другие статьи раздела Усилители мощности ламповые.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива Оценочная плата STEVAL-IDB009V1 06.08.2020 Новая оценочная плата STEVAL-IDB009V1 предназначена для разработки BLE-приложений c системой на кристалле BlueNRG-248 производства STMicroelectronics. Микросхема BlueNRG-248 сертифицирована на соответствие спецификации Bluetooth 5.0 и может выступать в роли центрального или периферийного BLE-устройства. Также поддерживается режим одновременной работы "ведущий/ведомый". Микросхема имеет повышенную пропускную способность за счет функции увеличенной длины пакетов. Микросхема BlueNRG-248 содержит 256 kB FLASH и 24 kB RAM для BLE-стека и пользовательского приложения. Плата STEVAL-IDB009V1 имеет на борту датчик движения LSM6DS3 (акселерометр+гироскоп) и датчик давления и температуры LPS25HB. Взаимодействие с пользователем осуществляется с помощью кнопок и светодиодов. Виртуальный COM-порт через USB позволяет выводить отладочную информацию на ПК. Питание платы может быть организовано тремя способами - только от USB, только от батареи или от внешнего блока питания плюс USB. Плата работает с внешней антенной (входит в комплект), подключаемой через SMA-разъем. Наличие разъемов для плат в формате Ардуино позволяет использовать со STEVAL-IDB009V1 большое количество плат расширения. Для работы с платой с сайта производителя можно скачать пакет STSW-BLUENRG1-DK, куда входит графическая Windows-оболочка для загрузки и запуска приложений через систему меню, а также различные готовые примеры кода для традиционной разработки с использованием IDE. Особенности программного обеспечения STSW-BLUENRG1-DK: Пакет ПО для чипов BlueNRG-1/2 BLE; Приложение для ПК BlueNRG-1/2 Навигатор; Мастер настройки параметров инициализации радио BlueNRG-1/2; BLE-стек в виде библиотеки c набором API; Примеры демоприложений с низким энергопотреблением; Драйверы периферии и связанные с ними примеры; Запатентованный драйвер RF-передачи данных без BLE с примерами; Драйверы SDK и HAL BlueNRG-1 и BlueNRG-2; Файлы CMSIS для BlueNRG-1/2.

Другие интересные новости:

▪ Шпалы из переработанного пластика

▪ Идентификация по электронной активности мозга

▪ Полет авиамодели на кончике луча

▪ Воспитание детей помогло людям выжить

▪ Микропластик расщепляет клетки легких человека

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Афоризмы знаменитых людей. Подборка статей

▪ статья Иоганн Готфрид Гердер. Знаменитые афоризмы

▪ статья Как возникает торнадо? Подробный ответ

▪ статья Водометный движитель. Личный транспорт

▪ статья Краска для волос. Простые рецепты и советы

▪ статья Радио-телефон РТФ-92. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026