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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Портативное зарядное устройство для электромобилей 03.01.2016 Норвежская компания Zaptec разработала первое портативное зарядное устройство для электромобилей. Небольшой блок, похожий на аккумулятор ноутбука, можно зарядить от обычной домашней электросети, а потом взять с собой, чтобы в любом месте и в любой момент подзарядить автомобиль. О разработке рассказывает сайт ESA. Зарядное устройство - одна из технологий, созданная в рамках программы Technology Transfer Европейского космического агентства (ESA). В частности, компания Zaptec занимается созданием инструментов для проб грунта Марса, Луны и астероидов, и технологии, созданные в процессе этой работы, адаптирует и для "земных" целей. Работая над созданием дрели для бурения в космосе, инженеры разработали технологию, которая оказалась очень полезной для проектирования зарядного устройства для электромобиля. Так как для бурения в космосе привычные нам дрели с вращающимся сверлом неэффективны, у компании стояла задача разработать новый метод. Было решено использовать плазму в качестве режущей кромки. Далее встал вопрос о снабжении инструмента энергией, ведь в условиях полета, например, на Марс возможности крайне ограничены - всего 100 ватт, солнечная энергия и небольшие батареи. Тогда инженеры и сконструировали небольшой трансформатор, который заряжается от маломощной сети, а потом может питать энергией инструмент. Именно эту технологию применили в описываемом зарядном устройстве - благодаря низкому энергопотреблению его можно подключить к обычной, бытовой электросети, а затем положить в багажник, отправляясь в далекое путешествие.

Другие интересные новости:

▪ Линейный регулятор напряжения LT3021

▪ Сетевое хранилище TerraMaster F5-221

▪ Новые процессоры AMD FX-серии

▪ Ноутбук HP EliteBook Folio

▪ Испытания прототипа марсианской буровой установки

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Строителю, домашнему мастеру. Подборка статей

▪ статья Позабыт, позаброшен. Крылатое выражение

▪ статья Когда было впервые изготовлено мыло? Подробный ответ

▪ статья Приемщик товаров. Должностная инструкция

▪ статья Микшерные и разветвляющие каскады. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Ступенчатое включение мощной нагрузки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026