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:

Искусственная кожа для эмуляции прикосновений 15.04.2024

В мире современных технологий, где удаленность становится все более обыденной, сохранение связи и чувства близости играют важную роль. Недавние разработки немецких ученых из Саарского университета в области искусственной кожи представляют новую эру в виртуальных взаимодействиях. Немецкие исследователи из Саарского университета разработали ультратонкие пленки, которые могут передавать ощущение прикосновения на расстоянии. Эта передовая технология предоставляет новые возможности для виртуального общения, особенно для тех, кто оказался вдали от своих близких. Ультратонкие пленки, разработанные исследователями, толщиной всего 50 микрометров, могут быть интегрированы в текстильные изделия и носиться как вторая кожа. Эти пленки действуют как датчики, распознающие тактильные сигналы от мамы или папы, и как исполнительные механизмы, передающие эти движения ребенку. Прикосновения родителей к ткани активируют датчики, которые реагируют на давление и деформируют ультратонкую пленку. Эта ...>>

Кошачий унитаз Petgugu Global 15.04.2024

Забота о домашних животных часто может быть вызовом, особенно когда речь заходит о поддержании чистоты в доме. Представлено новое интересное решение стартапа Petgugu Global, которое облегчит жизнь владельцам кошек и поможет им держать свой дом в идеальной чистоте и порядке. Стартап Petgugu Global представил уникальный кошачий унитаз, способный автоматически смывать фекалии, обеспечивая чистоту и свежесть в вашем доме. Это инновационное устройство оснащено различными умными датчиками, которые следят за активностью вашего питомца в туалете и активируются для автоматической очистки после его использования. Устройство подключается к канализационной системе и обеспечивает эффективное удаление отходов без необходимости вмешательства со стороны владельца. Кроме того, унитаз имеет большой объем смываемого хранилища, что делает его идеальным для домашних, где живут несколько кошек. Кошачий унитаз Petgugu разработан для использования с водорастворимыми наполнителями и предлагает ряд доп ...>>

Привлекательность заботливых мужчин 14.04.2024

Стереотип о том, что женщины предпочитают "плохих парней", долгое время был широко распространен. Однако, недавние исследования, проведенные британскими учеными из Университета Монаша, предлагают новый взгляд на этот вопрос. Они рассмотрели, как женщины реагируют на эмоциональную ответственность и готовность помогать другим у мужчин. Результаты исследования могут изменить наше представление о том, что делает мужчин привлекательными в глазах женщин. Исследование, проведенное учеными из Университета Монаша, приводит к новым выводам о привлекательности мужчин для женщин. В рамках эксперимента женщинам показывали фотографии мужчин с краткими историями о их поведении в различных ситуациях, включая их реакцию на столкновение с бездомным человеком. Некоторые из мужчин игнорировали бездомного, в то время как другие оказывали ему помощь, например, покупая еду. Исследование показало, что мужчины, проявляющие сочувствие и доброту, оказались более привлекательными для женщин по сравнению с т ...>>

Случайная новость из Архива Ракетное топливо из перекиси водорода 28.02.2022 Перекись водорода является менее токсичной альтернативой гидразину, широко используемому аэрокосмическому топливу для двигателей с малой и средней тягой. Гидразин является канцерогеном и для его применения требуется дополнительное оборудование. А это увеличивает цену как самого топлива, так и запуска ракет. В то же время перекись водорода нетоксична для человека и широко используется в быту, например, для обесцвечивания волос или обработки ран. Но для получения топлива из перекиси водорода требуется высокоэффективный катализатор. Обычно он создается с использованием дорогих драгоценных металлов, таких, как серебро или платина. Аспирант химической и технологической инженерии университета Кентербери Саймон Рейд совместно с Callaghan Innovation разработал катализатор с особым керамическим слоем, который можно печатать на 3D-принтере. Он увеличивает эффективность переработки концентрированной перекиси водорода в ракетное топливо. Прохождение жидкой перекиси водорода над слоем катализатора ускоряет реакцию разложения. Реакция диссоциирует молекулу, превращая ее в воду и кислород. Именно распад молекулы производит большое количество энергии и тепла. Тепло испаряет воду и в результате горячий газ проходит через сопло и дает тягу. Целью исследований Саймона является усовершенствование конструкции катализатора для увеличения создаваемой за счет перекиси водорода тяги. Чтобы добиться этого, аспирант применил особую форму, гироид - повторяющуюся в трех измерениях структуру с минимальной поверхностью, открытую Аланом Шоэном в 1970 году. Несколько компаний серьезно рассматривают возможность использования перекиси водорода. Ученый рассчитывает в будущем предложить более экологичную альтернативу гидразину и сделать аэрокосмическую промышленность немного безопаснее.

Другие интересные новости:

▪ Жидкокристаллическая ткань меняет форму при нагревании

▪ Сухой лед против тумана

▪ Полнокадровая фотокамера Hasselblad HV

▪ Сверхэкзотическая электронная жидкость

▪ Портативный определитель гриппа

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиоуправление. Подборка статей

▪ статья Скупой рыцарь. Крылатое выражение

▪ статья Откуда появились крысы? Подробный ответ

▪ статья Ответственность должностных лиц

▪ статья КСВ-метр прямого отсчета. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Циклическое число. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

All languages of this page

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

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua
2000-2024