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:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Экологически чистый способ сжигания метана 29.08.2012 Ученые из Университета Пенсильвании создали дешевый и экологический чистый катализатор для сжигания метана. Катализаторы облегчают химическое превращение веществ и делают выбросы более экологически чистыми. К сожалению, современные катализаторы для сжигания распространенного газа метана недостаточно эффективны. Из-за этого метан сгорает не полностью и частично улетучивается в атмосферу, внося свой негативный вклад в усугубление парникового эффекта и глобальное потепление. Природный газ становится все более важным источником энергии. Его основным компонентом является метан, который в процессе горения выпускает меньше углекислого газа, чем большинство других видов углеводородного топлива. Но из-за чрезвычайно стабильной структуры молекулы метана очень трудно высвободить всю энергию этого газа. В итоге несгоревший метан создает выбросы с 20 раз более мощным парниковым эффектом, чем двуокись углерода. К счастью, исследователи из Университета Пенсильвании вместе с коллегами из Италии и Испании, создали материал, который катализирует горение метана в 30 раз лучше, чем существующие вещества. Это открытие позволяет более полно использовать энергию метана и сократить выбросы парникового газа, в частности от автомобилей, работающих на природном газе. Катализатор также позволяет создавать более экологически чистые газовые турбины для электростанций. Обычные катализаторы горения метана состоят из металлических наночастиц, в частности, палладия (Pd), нанесенного на оксиды, такие как оксид церия (CeO2). Ученые решили не использовать метод, который основывается на самосборке наночастиц, поскольку такие катализаторы спекаются при нагревании и постепенно теряют эффективность. Вместо этого исследователи создали наночастицы палладия всего 1,8 нанометра в диаметре и окружили их защитной пористой оболочкой из оксида церия. Данные сферические структуры с металлическими сердечниками нанесли на гидрофобную поверхность из оксида алюминия. В ходе тестирования активности нового материала обнаружилось, что при том же количестве металла наноструктуры работают в 30 раз эффективнее и полностью сжигают газ при 400°С.

Другие интересные новости:

▪ Чем меньше плотность населения, тем счастливее люди

▪ Морской ветрогенератор GE Haliade-X

▪ Пояс безопасности для автомобиля

▪ Вирус - строитель пирамид

▪ Защищенный смартфон Dewalt MD501

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Защита электроаппаратуры. Подборка статей

▪ статья Человек в социуме. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Что такое тундра? Подробный ответ

▪ статья Рами. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Пьезоэлектрические датчики. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Проигрыватель компакт-дисков на базе CD-ROM. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026