Спектры гармонических искажений в электронных лампах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Аудиотехника

 Комментарии к статье

Автором представлены результаты измерений спектра гармонических искажений в каскаде с трансформаторной нагрузкой для ряда распространенных триодов и пентодов в триодном включении. В статье даны рекомендации по выбору электронных ламп для маломощного усилителя.

Поводом для исследования спектров гармонических искажений тонального сигнала стало желание выбрать наиболее подходящую лампу в выходной каскад усилителя для головных телефонов. Для задуманного усилителя потребовался триод (или пентод в триодном включении) с вполне определенным спектром выходного сигнала. Назначение лампы и определило режим испытаний: ток анода (lA) - в пределах 20...40 мА и приведенное к первичной обмотке трансформатора сопротивление нагрузки - 5 кОм.

Наметив несколько типов ламп, я собрал каскад по схеме, показанной на рис. 1, и приступил к испытаниям. Спектроанализатор был подключен к выходу каскада в точке А. Хотя трансформатор вносит свой вклад в общую сумму искажений, на частоте в 1 кГц погрешность из-за его нелинейности настолько мала, что ее можно не учитывать.

После исследования намеченных ламп ради любопытства я исследовал спектры всех более или менее подходящих для этого каскада ламп.

Пентоды испытывались в триодном включении, причем для удобства сравнения результатов измерения проведены при одинаковой для всех ламп выходной мощности, равной 1 Вт, если лампа была способна отдать эту мощность.

Для ламп небольшой мощности ток анода выбирался максимально возможным, но не более 40 мА, при этом был подобран режим, обеспечивающий минимальный уровень гармоник.

Полученные результаты с определенной осторожностью можно экстраполировать на другие режимы работы ламп; особенно это относится к мощным лампам, которые при испытаниях были существенно недогружены.

В отношении большинства ламп можно руководствоваться следующими соображениями.

Уменьшение сопротивления нагрузки лампы при одновременном увеличении тока несущественно меняет характер распределения энергии гармоник в спектре. Уменьшение сопротивления нагрузки при неизменном токе покоя приводит к росту гармоник низкого порядка и появлению гармоник более высокого порядка. Аналогичный эффект наблюдается при увеличении размаха выходного напряжения, но в этом случае рост гармоник высокого порядка происходит быстрее.

У некоторых ламп регулировкой режима питания можно добиться подавления какой-либо гармоники. Например, для лампы 6П13С, подбирая положение рабочей точки, можно почти полностью подавить четвертую гармонику.

На рис. 2-16 для различных ламп показаны спектры гармонических искажений выходного напряжения с указанием режима их работы в табл. 1.

(нажмите для увеличения)

На рис. 17 показан сводный график спектров испытанных ламп.

В табл. 2 приведены численные уровни гармонических составляющих в процентах.

Опираясь на полученные результаты, можно сделать ряд выводов относительно наиболее перспективных или часто используемых ламп.

Для простых усилителей с выходной мощностью 1...2 Вт наилучшим выбором из отечественных будут лампы 6П14П, 6П1П.

Для симметричных мощных драйверных каскадов хорошо подходят 6П1П и 6Н6П. Возможность использования лампы 6С19П весьма спорная. У этой лампы маленький уровень третьей гармоники, но самый длинный гармониковый хвост. Лампа 6П9 нестабильно работает при больших мощностях рассеяния на аноде.

Для более мощных однотактных выходных каскадов, по результатам измерений, наиболее подходит лампа EL36; пожалуй, она самая линейная из всех протестированных ламп. Использование лампы 6ПЗС в однотактных каскадах, на мой взгляд, совершенно нецелесообразно несмотря на то, что у нее минимальный уровень третьей гармоники. У нее довольно длинный хвост гармоник и высокий уровень второй гармоники; ее место - в двухтактных каскадах. Весьма привлекательно для применения в однотактных каскадах выглядит лампа 6П41С. Лампа 6Н13С из-за повышенного уровня четных гармоник больше "тяготеет" к двухтактным каскадам.

Изложенные здесь рекомендации по использованию некоторых тестированных ламп не следует принимать однозначно из-за существенного для мощных ламп отклонения режима измерений от оптимального. Результаты измерений следует рассматривать как исходные сведения для размышлений; представленные материалы помогут читателям при выборе лампы выходного каскада.

Выводы автора в отношении применимости наиболее мощных ламп в различных каскадах не во всем совпадают с рекомендациями, встречающимися в литературе.

Автор: Е.Карпов, г.Одесса, Украина

Смотрите другие статьи раздела Аудиотехника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кратковременное голодание и работа мозга 25.11.2025

На фоне роста популярности интервального голодания многие опасаются, что отказ от еды на несколько часов может обернуться снижением концентрации, ухудшением памяти и общим "затуманиванием" сознания. Однако современные исследования позволяют иначе взглянуть на эту тему. Научный обзор, включивший свыше семидесяти независимых экспериментов и более 3,5 тысячи участников, показал: здоровые взрослые, которые не ели от десяти до двенадцати часов, выполняли когнитивные тесты так же качественно, как и те, кто принимал пищу перед испытанием. Память, скорость реакции, логическое мышление и внимание оставались на прежнем уровне, что опровергает распространенный бытовой миф. Доктор Дэвид Моро, профессор психологии из Университета Окленда в Новой Зеландии, подчеркивает, что представления о "головной туманности" во время голода часто оказываются преувеличенными. Он отмечает, что люди склонны связывать чувство голода с низкой энергией, раздражительностью и невозможностью сосредоточиться, хотя че ...>>

Умная розетка TP-Link Tapo P410M 25.11.2025

Компания TP-Link выпустила на рынок новую уличную розетку Tapo P410M. Она получила поддержку универсального стандарта Matter и стала еще одним шагом в сторону единой экосистемы умных устройств. Особенность Tapo P410M заключается в том, что она рассчитана на работу в сложных климатических условиях. Устройство функционирует при температуре от -20 до +50 °C и защищено от дождя, влаги и пыли по стандарту IP54. Благодаря этому розетка безопасно используется на открытом воздухе, будь то внутренний двор, садовая зона или наружное освещение возле дома. Компания TP-Link также акцентировала внимание на удобстве подключения. Розетка поддерживает Wi-Fi 2,4 ГГц и Bluetooth LE, что избавляет от необходимости покупать отдельный хаб. Настройка выполняется через фирменное приложение Tapo или с использованием QR-кода на корпусе, что особенно удобно при установке в труднодоступных местах. После первичной конфигурации управление устройством доступно из приложения или с помощью голосовых помощников A ...>>

Игровой монитор Sony PlayStation Gaming Monitor 24.11.2025

На презентации State of Play компания Sony представила устройство, которое может изменить представления о фирменной экосистеме PlayStation, - свой первый игровой монитор под этим брендом. PlayStation Gaming Monitor, как официально назвали новинку, ориентирован сразу на две аудитории: владельцев консолей и пользователей ПК. Для компьютерных систем, включая macOS, поддерживается частота обновления до 240 Гц с технологией переменной частоты VRR, а для консолей PlayStation 5 и PlayStation 5 Pro частота ограничена 120 Гц, что соответствует архитектуре и возможностям самих приставок. Основу устройства составляет 27-дюймовая IPS-панель с разрешением QHD 2560?1440 пикселей, обеспечивающая высокую четкость и широкий угол обзора. Отдельное внимание продукция заслужила благодаря функции, не встречавшейся ранее в мониторах Sony. В нижней части корпуса находится встроенная выдвижная док-станция для беспроводной зарядки контроллеров DualSense. Такой подход позволяет избавиться от отдельных зар ...>>

Случайная новость из Архива 50-кубитный квантовый компьютер 14.11.2017 Компания IBM сообщила о создании рабочего прототипа 50-кубитного квантового процессора. Это большой шаг вперед по сравнению с предыдущим достижением компании - 17-кубитным квантовым компьютером, представленным в мае. К концу 2017 г. компания планирует сделать доступной для пользователей в облаке 20-кубитную систему. Она позволит осуществлять вычисления при когерентности в 90 микросекунд. Когерентность - это свойство кубитов находиться в нескольких состояниях одновременно, основное свойство квантовых объектов по сравнению с классическими. Чтобы увеличить время когерентности для 20-кубитного процессора в два раза по сравнению с уже доступными пользователям 5- и 16-кубитными моделями, разработчики потратили полгода. На протяжении 2018 г. 20-кубитный компьютер будет дополнительно модифицирован. За все время существования проекта IBM Q квантовыми вычислениями в облаке успели воспользоваться 60 тыс. пользователей. В общей сложности они осуществили 1,7 млн экспериментов, по результатам которых было опубликовано 35 исследовательских работ. В проекте были зарегистрированы пользователи из 1,5 тыс. университетов, 300 старших школ и 300 частных институтов по всему миру. Квантовый компьютер можно применить для решения проблем моделирования в области химии, поскольку традиционная техника не может, например, смоделировать квантовые состояния даже простой молекулы из-за их большого количества. У IBM уже есть методики, позволяющие исследовать симуляцию химических задач с помощью квантовых процессоров. В настоящий момент продолжается работа над экспериментальными демонстрациями молекул. В сентябре исследователям IBM удалось с помощью 7-кубитного компьютера смоделировать структуру молекулы гидрида бериллия BeH2. Это самая сложная молекула из всех, которые удалось симулировать до сих пор.

Другие интересные новости:

▪ Создана наименьшая подвижная форма жизни

▪ Чернила меняют цвет

▪ Зафиксировано снижение вибрации Земли

▪ Чем мельче, тем прочнее

▪ Свекольный сок обманет комаров

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Индикаторы, датчики, детекторы. Подборка статей

▪ статья Лебедь, Рак и Щука. Крылатое выражение

▪ статья Где вода закипает быстрее? Подробный ответ

▪ статья Промышленная безопасность. Справочник

▪ статья Коммутатор вентилятора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Простой мощный стабилизатор напряжения с защитой от короткого замыкания, 42/15-38 вольт 3 ампера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025