|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ TVZ w tubie UMZCH. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Wzmacniacze lampowe W artykule dokonano krótkiej analizy i określono realnie osiągalne parametry lampowego wzmacniacza triodowego single-ended z ujednoliconym transformatorem wyjściowym TVZ z odbiornika telewizyjnego. Rozważono sposób przeróbki transformatora, który umożliwia poprawę jego parametrów. Podano praktyczny schemat wzmacniacza i wyniki testów. Zaproponowane przez autora podejście może znaleźć zastosowanie w opracowaniu mocniejszej lampy UMZCH. Artykuł przeznaczony jest dla radioamatorów o średnich kwalifikacjach, zalecenia ograniczają się do informacji umożliwiających każdemu powtórzenie wzmacniacza. Mówienie o cudzie dźwięku lampowego powoduje naturalną chęć usłyszenia tego cudu. A pierwszym problemem, z którym zmierzą się ci, którzy chcą powtórzyć jakikolwiek wzmacniacz lampowy, jest transformator wyjściowy. Można to rozwiązać na trzy sposoby. Możesz zrobić to sam, jest to możliwe, ale wcale nie jest łatwe. Możesz kupić dobry transformator wyjściowy, to proste, ale wcale nie tanie. I możesz spróbować użyć czegoś niedrogiego i niedrogiego. Badanie rynku radiowego wykazało, że najbardziej dostępne są transformatory wyjściowe (TVZ) ze starych telewizorów. Wybór jest szeroki, a cena - od 0 do 3 dolara, w zależności od nastroju sprzedawcy. Najczęściej są TVZ-0,6-1, zostały zakupione do eksperymentów. Kupiłem też inne typy transformatorów dla porównania. Jak się później okazało, transformatory TVZ-9-1 i TV-1A-Sh, najbardziej szanowany wiek, mają najlepsze parametry, ale w sprzedaży było więcej TVZ-2 1, to z nimi postanowiłem poeksperymentować dalej. Zadanie postawiono w następujący sposób: spróbować poprawić parametry transformatora poprzez jego modyfikację (bez przewijania), a następnie zaprojektować stopień wyjściowy w taki sposób, aby w jak największym stopniu zrekompensować jego pozostałe niedociągnięcia. Oczywiste jest, że moc wyjściowa takiego wzmacniacza będzie stosunkowo niewielka, ale najważniejsze nie było uzyskanie dużej mocy, ale poszukiwanie fundamentalnych rozwiązań. Trochę teorii Aby dowiedzieć się, gdzie się przenieść, pamiętajmy, jakie parametry transformatora wpływają na co. Jeśli zwrócimy się do klasyków (na przykład [1]), to bez wchodzenia w subtelności możemy powiedzieć, że decydujące znaczenie ma sześć parametrów: indukcyjność uzwojenia pierwotnego, amplituda indukcji magnetycznej, indukcyjność rozproszenia, -pojemność, rezystancja uzwojenia i przekładnia transformatora. Zmierzono parametry istniejących transformatorów i tak się stało:
Oto dane uśrednione, niestety tylko napisy na cewkach okazały się takie same dla transformatorów. Materiał obwodu magnetycznego pozostał nieznany, ale po wykonaniu krzywych namagnesowania jestem skłonny sądzić, że jest to stal E44 (wysokostopowa, przeznaczona do pracy w polach o średniej wysokiej częstotliwości). W zasadzie, co to jest - to znaczy, ale do obliczeń trzeba było mieć punkt wyjścia. Oszacujmy jakich parametrów można się spodziewać stosując takie transformatory. Najczęściej stosowano je w prostych wzmacniaczach z lampami wyjściowymi 6F5P, 6FZP, 6P1P, 6P14P w układzie triodowym. W tym przypadku rezystancja wyjściowa lamp mieści się w zakresie 1,3 ... 2 kOhm. Do obliczeń przyjmiemy średnią wartość - 1,7 kOhm. na ryc. 1 przedstawia uproszczony równoważny obwód transformatora podłączonego do lampy, który jest przedstawiony jako oscylator G1 z impedancją wyjściową R (wszystkie odnoszą się do pierwotnej strony transformatora).
Opcje dużego sygnału Zobaczmy, jak sprawy mają się z indukcją w obwodzie magnetycznym. Ponieważ indukcja jest odwrotnie proporcjonalna do częstotliwości, najbardziej interesujący jest obszar niskich częstotliwości, gdzie osiąga ona swoje maksymalne wartości. W rzeczywistości dopuszczalna indukcja określi maksymalną moc, jaką transformator może dostarczyć w obszarze niskich częstotliwości przy akceptowalnych zniekształceniach. Amplituda indukcji w obwodzie magnetycznym jest określona przez dobrze znaną formułę
gdzie E1 jest napięciem przyłożonym do uzwojenia pierwotnego, V; f - częstotliwość sygnału, Hz; S jest aktywnym polem przekroju obwodu magnetycznego. cm2; W1 - liczba tur. Wygodnie jest od razu wyrazić tę zależność w kategoriach mocy w obciążeniu. Napięcie E1 przyłożone do uzwojenia pierwotnego jest równe sumie napięć na obciążeniu R2' i na rezystancji uzwojenia r2' Indukcyjność rozproszenia Ls2' przy niskich częstotliwościach można pominąć. Należy zauważyć, że prąd spoczynkowy lampy I0 przepływa przez uzwojenie pierwotne, tworząc pole magnesujące, które z kolei określa początkową wartość indukcji B0. Według moich obliczeń jest to w przybliżeniu równe 0,3T. Po przekształceniu formuła przyjmuje postać
W przypadku obliczeń ręcznych ta formuła jest zbyt kłopotliwa, ale w przypadku obliczeń komputerowych nieporęczność nie ma znaczenia. Zależności indukcji od mocy wyjściowej obliczone dla trzech wartości częstotliwości pokazano na rys. 2.
Jeśli weźmiemy pod uwagę, że materiał rdzenia magnetycznego zaczyna nasycać się przy indukcji około 1,15 T (co stwierdzono na podstawie głównej krzywej namagnesowania) i założymy maksymalną indukcję równą około 0,7 T, to wykresy pokazują jaką moc wyjściową można uzyskać w obszarze niskich częstotliwości: przy częstotliwości 30 Hz - tylko około 0,25, przy 50 Hz - około 0,8 W, a przy 100 Hz indukcja nie jest już czynnikiem ograniczającym. Przekroczenie tych wartości nie tylko znacznie zwiększa poziom harmonicznych wprowadzanych przez transformator, ale także zwiększa poziom harmonicznych generowanych przez lampę na skutek spadku impedancji wejściowej transformatora. Pomiary w rzeczywistej kaskadzie (na lampie 6F5P) wykazały, że przy mocy wyjściowej 1 W spadek częstotliwości sygnału od 1 kHz do 50 Hz prowadzi do ponad dwukrotnego wzrostu poziomu harmonicznych. Opcje małego sygnału Oceńmy wpływ transformatora na właściwości częstotliwościowe wzmacniacza, gdy pracuje on z małą mocą, gdy nie ma problemów z indukcją (np. wzmacniacz jest przeznaczony do telefonów). W takim przypadku wygodniej jest dokonać oceny na podstawie takich parametrów transformatora, jak indukcyjność uzwojenia pierwotnego i indukcyjność rozproszenia. z ryc. 1 widać, że w obszarze niskich częstotliwości lampa jest obciążona dwoma równoległymi obwodami (pomijamy indukcyjności rozproszenia). Pierwsza to indukcyjność magnesująca L1, przez którą przepływa prąd magnesujący IL1, druga to obwód obciążenia, składający się z połączonych szeregowo rezystorów R2' i R2', przez który przepływa prąd I2. Gdy częstotliwość sygnału maleje, reaktancja L1 odpowiednio spada, IL1 wzrasta, a I2 maleje. Oprócz zmniejszenia współczynnika przenoszenia kaskady, w ogólnym przypadku obserwuje się jeszcze jedną nieprzyjemną rzecz - spada impedancja wejściowa transformatora, co prowadzi do zmniejszenia rezystancji obciążenia anodowego lampy i odpowiednio do wzrostu współczynnika harmonicznego. Do oceny wpływu indukcyjności uzwojenia pierwotnego stosujemy znany uproszczony wzór [1]:
gdzie ML jest współczynnikiem zniekształcenia częstotliwości; R0 - równoważna rezystancja generatora, wyznaczona z wyrażenia
na ryc. Rysunek 3 pokazuje wyniki obliczania zniekształcenia częstotliwości kaskady w obszarze niskiej częstotliwości za pomocą transformatora wyjściowego TVZ-1-9 dla trzech wartości impedancji wyjściowej lampy.
Z wykresów widać, że przy impedancji wyjściowej lampy 1700 omów (krzywa środkowa) spadek odpowiedzi częstotliwościowej o 3 dB występuje przy częstotliwości około 40 Hz. Zmniejszenie rezystancji wyjściowej lampy prowadzi do zmniejszenia zniekształceń częstotliwości (górna krzywa). Ale nie wyciągajmy pochopnych wniosków i zobaczmy, co się dzieje na wysokich częstotliwościach. Z rys. 1 wynika, że indukcyjności upływu są połączone szeregowo z obciążeniem (L1 można pominąć, ponieważ prąd IL1 jest pomijalny w obszarze wysokich częstotliwości), wraz ze wzrostem częstotliwości ich reaktancja wzrasta, a to prowadzi do zmniejszenia w mocy wyjściowej. Współczynnik zniekształcenia częstotliwości określa wzór
gdzie Mn jest współczynnikiem zniekształcenia częstotliwości; Z - indukcyjność upływu, zredukowana do uzwojenia pierwotnego (wartość mierzona). na ryc. Rysunek 4 pokazuje wyniki obliczania zniekształcenia częstotliwości kaskady z tym samym transformatorem w obszarze wysokiej częstotliwości dla trzech wartości impedancji wyjściowej lampy.
Widać, że sytuacja zmieniła się na odwrotną - wraz ze spadkiem rezystancji wyjściowej lampy wzrasta zniekształcenie częstotliwości. Fakt ten można łatwo wytłumaczyć: im bardziej lampa przypomina źródło prądu, tym mniej rezystancji pasożytniczych (w tym indukcyjności upływu) połączonych szeregowo z obciążeniem wpływa na prąd wyjściowy I1 (I2 = I1 w obszarze wysokich częstotliwości). Jest to całkiem prawdziwe w trybie małego sygnału. Z powyższego można wywnioskować, że dla transformatora wyjściowego o niezbyt dobrych parametrach istnieje pewna optymalna impedancja wyjściowa źródła sygnału, która umożliwia uzyskanie jak najszerszego pasma przenoszenia. Opór ten można dość łatwo obliczyć, rozwiązując problem optymalizacji w dowolnym pakiecie matematycznym. (Jeżeli transformator ma dużą indukcyjność uzwojenia pierwotnego i małe parametry pasożytnicze, zadanie to traci na znaczeniu). To niezwykle powierzchowne badanie stopnia wyjściowego z transformatorami TVZ odpowiedziało na dwa pytania: czego oczekiwać od standardowego transformatora i do czego dążyć. W zasadzie od początku wiadomo było do czego dążyć - należy zmniejszyć parametry pasożytnicze i amplitudę indukcji, a zwiększyć indukcyjność uzwojenia pierwotnego. Chciałem jednak skwantyfikować jakościowe (raczej emocjonalne) definicje „obniżać” i „zwiększać”. Niestety takie parametry transformatora, jak indukcyjność rozproszenia, współczynnik transformacji i pojemność własna, są określone przez konstrukcję i technologię produkcji cewki, a bez przewinięcia tego ostatniego nie możemy zmienić. Ale nie wszystko stracone! Zmieniając konstrukcję transformatora, możemy wpływać na indukcyjność uzwojenia pierwotnego i amplitudę indukcji, a to wcale nie jest małe. Zmiana transformatora Jedyne, co można w tym przypadku zrobić, to zmienić sposób montażu obwodu magnetycznego.Fabrycznie jest on wykonany ze szczeliną (zwykle nie ma uszczelki dielektrycznej, szczelina powstaje w wyniku luźnego pasowania pakiety płytek w kształcie litery W i zamykających) Wyeliminujmy lukę, montując płytki obwodu magnetycznego na zakładkę i zobaczmy, co się stanie. Na początek transformator należy uwolnić z metalowego klipsa, po rozwinięciu jego zaczepów mocujących. Ponadto, po wyjęciu rdzenia magnetycznego z cewki, ostrożnie oddziel płytki od siebie i złóż je ponownie, układając je jedna na drugiej. Zrób to ostrożnie (aby zmniejszyć odstęp) i upewnij się, że używasz wszystkich talerzy. Możliwe, że nie ma wystarczającej liczby płytek wleczonych, dlatego pożądane jest posiadanie drugiego transformatora z tym samym obwodem magnetycznym. Po zmontowaniu należy położyć obwód magnetyczny szeroką stroną na płaskiej powierzchni (kawałek sklejki, getinaxu, textolitu) i lekkimi uderzeniami młotka w wystające końce płytek upewnić się, że zlicowały się z resztą. Powtórz tę operację, obracając rdzeń magnetyczny na przeciwną stronę. Widok konwertowanego transformatora na tym etapie pokazano na rys. 5. Wskazane jest ponowne włożenie gotowego transformatora do uchwytu. Najłatwiej to zrobić za pomocą dużego imadła stołowego, ale szczególnie nie bądź gorliwy. Duże naprężenia mechaniczne pogarszają właściwości magnetyczne stali.
Parametry przekonwertowanego transformatora okazały się następujące: indukcyjność uzwojenia pierwotnego wynosi 12,3 H, indukcyjność upływu wynosi 57 mH, pojemność wynosi 0,3 μF. Porównując je z podanymi na początku artykułu, widzimy, że parametry transformatora uległy znacznej poprawie – indukcyjność uzwojenia pierwotnego wzrosła prawie dwukrotnie, a parametry pasożytnicze nie uległy zmianie. Słusznie można zauważyć, że w obwodzie magnetycznym nie ma teraz przerwy, w związku z czym nie występuje na nim efekt linearyzacji, a transformatora nie można stosować w tradycyjnej kaskadzie ze stałym magnesowaniem. Zgadzam się, ale zauważ, że po przeróbce amplituda indukcji magnetycznej w obwodzie magnetycznym zmniejszyła się o 0,3 T przy tej samej mocy wyjściowej. W rezultacie zmniejszył się współczynnik harmonicznych wprowadzanych przez transformator. Jest całkiem oczywiste, że zwiększona indukcyjność uzwojenia pierwotnego umożliwia rozszerzenie odtwarzalnego pasma częstotliwości w obszarze niskich częstotliwości. Ponieważ konwertowany transformator nie może pracować z polaryzacją, do jego wzbudzenia należy zastosować inny typ stopnia wyjściowego. Stopień wyjściowy Najbardziej oczywistym sposobem jest zastosowanie tzw. stopnia wyjściowego dławika [2] i odseparowanie transformatora od obwodu anodowego lampy kondensatorem (rys. 6).
Rozwiązuje to główny problem - eliminuje polaryzację transformatora wyjściowego, ale wymaga zastosowania dławika w obwodzie anodowym. Wymagania dla niego w zakresie indukcyjności uzwojenia, amplitudy indukcji i parametrów pasożytniczych są nie mniej rygorystyczne niż dla transformatora wyjściowego (chcę od razu ostrzec czytelników, że niedopuszczalne jest stosowanie dławików filtrujących w takiej kaskadzie). Dlatego ta opcja jest dla nas nie do przyjęcia. Najbardziej odpowiedni w tym przypadku jest stopień wyjściowy ze źródłem prądowym w obwodzie anodowym [3] (rys. 7), który ma szereg zalet w porównaniu z dławikiem. Wysoka impedancja wyjściowa źródła prądowego umożliwia uzyskanie maksymalnego wzmocnienia z lampy, kaskada ma szersze powtarzalne pasmo częstotliwości, jest mniej wymagająca pod względem jakości źródła zasilania, a konstrukcja jako całość ma mniejsze gabaryty.
Zatrzymajmy się bardziej szczegółowo na odtwarzalnym paśmie częstotliwości i jakości źródła zasilania. Jeśli w stopniu induktora przyjmiemy indukcyjność induktora równą nieskończoności, a parametry pasożytnicze są równe zeru, to stopnie będą miały takie samo wzmocnienie i szerokość pasma. Ale niemożliwe jest wdrożenie takiej kaskady z prawdziwym induktorem, ponieważ jego skończona indukcyjność ograniczy pasmo częstotliwości od dołu, a parametry pasożytnicze - od góry. Ale całkiem możliwe jest zaimplementowanie źródła prądu o parametrach zbliżonych do ideału. Dużą zaletą kaskady ze źródłem prądowym jest brak ścisłych wymagań co do elementów źródła zasilania, ponieważ składowa zmienna prądu obciążenia nie przepływa przez nią, zamyka się w obwodzie tworzonym przez lampę, izolacja kondensator i uzwojenie pierwotne transformatora. Pozwala to na zastosowanie dowolnych kondensatorów w źródle i nie dbanie szczególnie o zmniejszenie amplitudy tętnień. Są też wady. Najbardziej nieprzyjemne jest to, że napięcie zasilania kaskady ze źródłem prądu powinno być znacznie wyższe (co najmniej półtora raza w porównaniu z dławikiem).Wydajność kaskady jest odpowiednio mniejsza, a obwód znacznie bardziej skomplikowane. Źródło prądu można wykonać zarówno na lampie, jak i na tranzystorach. Skłoniłem się ku wersji tranzystorowej z następujących powodów: w tym przypadku możliwa jest wyższa stabilność prądowa, minimalne napięcie pracy jest znacznie niższe (potrzebne jest już bardzo wysokie napięcie anodowe), nie jest wymagane dodatkowe uzwojenie żarnika dla źródła prądu . Szczególną uwagę należy zwrócić na kondensator izolujący C1. Jego jakość wpływa na sygnał wyjściowy, ponieważ przepływa przez niego prąd wyjściowy lampy. Niedopuszczalne jest stosowanie tutaj kondensatorów tlenkowych, można stosować tylko kondensatory papierowe i politereftalanowe (na przykład K73-17 o napięciu znamionowym co najmniej 400 V; wymaganą pojemność uzyskuje się poprzez równoległe połączenie wymaganej liczby kondensatorów) . Obwód wzmacniacza Schemat obwodu wzmacniacza pokazano na ryc. 8, wskazane są tam również tryby lampy dla prądu stałego. O wyborze składników aktywnych zadecydowała przede wszystkim możliwość ich pozyskania przez szerokie grono radioamatorów.
Wzmacniacz jest dwustopniowy: pierwszy jest wykonany na triodowej części lampy VL1, drugi (wyjściowy) - na jego części pentodowej. W obu stopniach zastosowano źródła prądu w obwodzie anodowym. Powyżej omówiliśmy zalety takiego rozwiązania układowego w stopniu wyjściowym, zastosowanie źródła prądowego w stopniu przedwzmacniacza jest również całkiem uzasadnione. Po pierwsze pozwala uzyskać maksymalny zysk z lampy. Po drugie, jego działanie przy stałym prądzie umożliwia zmniejszenie współczynnika harmonicznych kaskady od dwóch do dwóch i pół razy. Dobrą charakterystykę częstotliwościową zapewnia dobór odpowiednio dużego prądu spoczynkowego lampy. Kaskada wykorzystuje automatyczną polaryzację, która powstaje na rezystorze R4, a przez nią wprowadzany jest również płytki lokalny OOS. W razie potrzeby wzmacniacz można objąć wspólnym OOS poprzez doprowadzenie części sygnału z wyjścia wzmacniacza przez rezystor R8 do obwodu katody triodowej. Stopień wyjściowy wykorzystuje stałą polaryzację, regulowaną przez rezystor trymera R12. Głównym celem rezystora R13 jest zapewnienie wygodnego pomiaru prądu spoczynkowego stopnia wyjściowego. Warystor RU1 o napięciu kwalifikacyjnym 180V (SIOV-S05K180) służy do ochrony elementów stopnia wyjściowego przed przepięciami. Jego małe parametry pasożytnicze nie mają prawie żadnego wpływu na sygnał wyjściowy. Zastosowanie złożonych kaskodowych źródeł prądowych wynika z dużego zakresu napięcia przemiennego na anodach lampy [4] (zwłaszcza w stopniu wyjściowym). Stosowanie prostych źródeł na pojedynczym tranzystorze (dotyczy to również opcji na tranzystorze polowym z rezystorem w obwodzie źródła), zalecane przez niektórych autorów, nie zapewnia akceptowalnej stabilizacji prądu w szerokim zakresie częstotliwości. Na stopniu wyjściowym nawet zastosowanie źródła kaskodowego nie rozwiązuje wszystkich problemów: przy częstotliwościach powyżej 25 ... 30 kHz spadek wzmocnienia staje się zauważalny z powodu wpływu pojemności tranzystora VT4. Możliwe jest nieznaczne rozszerzenie pasma częstotliwości kaskady poprzez zastąpienie pary tranzystorów VT4, VT5 jednym wysokonapięciowym tranzystorem pn-p o wysokiej częstotliwości o odpowiedniej mocy (na przykład 2SB1011).Jednak takie tranzystory są mniej dostępne . Dotknę jeszcze jednej kwestii związanej z wykorzystaniem źródeł prądowych i ich wpływem na jakość dźwięku. Idealne źródło prądu oczywiście nie będzie miało żadnego wpływu, ale prawdziwe tak.Przed zaleceniem rozważanej opcji źródła prądu przestudiowałem ją wystarczająco szczegółowo i nie stwierdziłem znacznego pogorszenia widma sygnału wyjściowego w częstotliwości audio zakres. Do badań wykorzystano analizator widma HP-3585 firmy Hewlett-Packard o zakresie dynamicznym 120 dB oraz woltomierz selektywny D2008 firmy Siemens o jeszcze bardziej imponującej wartości tego parametru - 140 dB. Oczywiście są różnice w stosunku do stopnia rezystancyjnego, ale tylko na poziomie -80... -90 dB. W wielu przypadkach jest to już poniżej poziomu szumów scenicznych. To, na co naprawdę trzeba zwrócić uwagę, to poziom szumów kaskady ze źródłem prądowym. Zastosowanie elementów aktywnych w obwodzie anodowym prowadzi do pewnego wzrostu szumów (dotyczy to również źródeł wykonanych na lampach), ale dla kaskad pracujących z sygnałami wejściowymi rzędu setek miliwoltów nie ma to fundamentalnego znaczenia. w przypadku bardzo czułych wzmacniaczy należy to wziąć pod uwagę. Nie jestem zwolennikiem walki „o czystość serii lamp” dla samej walki i zaprzeczania realnym zaletom urządzeń hybrydowych. Efektem takiego podejścia, moim zdaniem, będzie deptanie decyzji z lat 50. ubiegłego wieku i zastanawianie się nad niezbędnym składem użytego lutu. Najważniejsze w naszym przypadku jest to, że sygnał jest wzmacniany przez lampy (składowa przemienna praktycznie nie przepływa przez źródło prądowe). O niektórych szczegółach wzmacniacza Nie wymienię konkretnych rodzajów elementów, które nie są wskazane na schemacie, ale chcę zwrócić uwagę na niektóre z nich. W obwodach katodowych lampy pożądane jest stosowanie rezystorów (R4 i R13) o dopuszczalnym odchyleniu rezystancji od wartości nominalnej nie większej niż ± 1% (C2-1. C2-29V itp.) oraz jako trymery (R5, R12, R14) - wieloobrotowe (pasują do SPZ-37, SPZ-39, SP5-2, SP5-3, SP5-14). Kondensator izolujący (C4) - metal-papier (MBGCH, MBGO, MBGT) o napięciu znamionowym co najmniej 400 V. Ale, jak zauważono, dopuszczalne jest również użycie politereftalanu etylenu (K73-17) o tym samym napięciu. Wymaganą pojemność uzyskuje się poprzez równoległe połączenie odpowiedniej liczby kondensatorów. Zamiast warystora SIOV-S05K180 można zastosować ograniczniki gazowe lub tłumiki telekomunikacyjne o małej pojemności dla odpowiedniego napięcia. Tranzystor VT4 musi być zainstalowany na radiatorze zdolnym do rozpraszania mocy 5 ... 6 W (wymagana powierzchnia chłodzenia to 120 ... 150 cm2). Konfiguracja wzmacniacza Przy zastosowaniu znanych dobrych części i prawidłowym montażu nie ma problemów z regulacją. Do ustawienia wzmacniacza potrzebny jest co najmniej avometr, bardzo pożądane jest posiadanie 3-godzinnego generatora sygnału i oscyloskopu. Przed włączeniem wzmacniacza należy ustawić rezystory trymerowe R5 i R14 w górną (zgodnie ze schematem) pozycję, a R12 w pozycję dolną. To nie jest pomyłka, lampa VL1.2 musi być całkowicie otwarta. Wejście wzmacniacza musi być zwarte. Najpierw ustaw prąd spoczynkowy pierwszego stopnia (rezystorem R5), następnie wyjście (R14). Pożądane napięcie na anodzie VL1.2 jest osiągane jako ostatnie (za pomocą rezystora R12). Dokładniej, napięcie polaryzacji VL1.2 jest wybierane poprzez podanie sygnału z generatora na wejście wzmacniacza (wyjście oczywiście musi być obciążone ekwiwalentem obciążenia). Konieczne jest osiągnięcie maksymalnego wahania napięcia sygnału na anodzie lampy wyjściowej przy minimalnych zniekształceniach. Należy zauważyć, że ograniczenie górnej półfali napięcia wyjściowego następuje dość gwałtownie, co wiąże się z wyjściem źródła prądowego z trybu stabilizacji. Podczas korzystania ze źródła prądu lampy efekt ten jest mniej zauważalny. Istnieje interesująca możliwość w stopniu wyjściowym. Kondensator izolacyjny C4 i indukcyjność uzwojenia pierwotnego transformatora wyjściowego tworzą szeregowy obwód oscylacyjny niskiej jakości. Przy pojemności C4 wskazanej na schemacie jego częstotliwość rezonansowa jest w przybliżeniu równa 10 Hz i nie wpływa znacząco na sygnał wyjściowy. Zmniejszając pojemność kondensatora, możliwe jest przesunięcie częstotliwości rezonansowej obwodu do wyższych częstotliwości, co doprowadzi do wzrostu (rozszerzenia) odpowiedzi częstotliwościowej w obszarze niskich częstotliwości. Jest to jednak czysto teoretyczne, rzeczywiste procesy zachodzące w tym obwodzie są znacznie bardziej skomplikowane, a wynik nie zawsze jest jednoznaczny. Nie podejmuję się udzielania zaleceń w tej sprawie (należy to ocenić ze słuchu), a przeprowadzenie takiego eksperymentu pozostawiam uznaniu czytelników. Wyniki testu Opisany wzmacniacz został zmontowany na płytce stykowej. Zasilany był z niestabilizowanego prostownika z filtrem LC. Poniżej przedstawiono zmierzone parametry wzmacniacza oraz widma sygnału wyjściowego podczas pracy w różnych trybach (nie zastosowano ogólnego sprzężenia zwrotnego). Rezystancja obciążenia - 4 omy, napięcie zasilania - 370 V.
Pasmo przenoszenia wzmacniacza przy dwóch wartościach mocy wyjściowej pokazano na ryc. 9. Widmo sygnału wyjściowego o częstotliwości 1 kHz przy mocy wyjściowej 1,2 W pokazano na ryc. 10, z częstotliwością 30 Hz (przy tej samej mocy wyjściowej) na ryc. 11 jest taki sam, ale o mocy wyjściowej 0,1 W - na ryc. odpowiednio 12 i 13.
Odpowiedź wzmacniacza na sygnał impulsowy o częstotliwości 1 kHz przy mocy wyjściowej 1 V ilustruje rys. 2. W porównaniu do wzmacniacza z tradycyjnym stopniem wyjściowym i niezmodyfikowanym transformatorem parametry uległy wyraźnej poprawie. Jeśli w obszarze średnich i wyższych częstotliwości zmiany są niewielkie (przy częstotliwości 1 kHz współczynnik harmonicznych zmniejszył się o około 12%), to w obszarze niskich częstotliwości wzmocnienie jest znaczące. Nastąpiło zauważalne poszerzenie pasma do obszaru niższych częstotliwości ze znacznie niższym poziomem harmonicznych (prawie dwukrotnie przy częstotliwości 50 Hz przy mocy 1,2 W). Przy mocy wyjściowej 0,1 W współczynnik harmonicznych przy częstotliwości 30 Hz nie przekracza 1,2%. W widmie sygnał wyjściowy we wszystkich modach jest zdominowany przez drugą harmoniczną, ilość wyższych harmonicznych jest ograniczona, a ponadto ich poziom jest bardzo niski. Szybkość narastania napięcia wyjściowego wzmacniacza jest niska, ale niewiele można tu zrobić, duże wartości parametrów pasożytniczych transformatora wyjściowego znacznie ograniczają możliwość korekty.Prawo „kaftana Trishkina” przychodzi Próba zwiększenia szybkości narastania prowadzi do pogorszenia innych parametrów wzmacniacza. wniosek Powstały wzmacniacz z pewnością nie jest „Ongaku”, ale nie jest też gadającą puszką nieznanego producenta za 20 USD. Ma czysty, melodyjny dźwięk. Oczywiście mała moc wyjściowa narzuca pewne ograniczenia w jego użytkowaniu: do obsłużenia średniej wielkości pomieszczenia taka moc to zdecydowanie za mało, ale jako wzmacniacz telefoniczny nie będzie wcale taki zły.Porównałbym ten wzmacniacz z butelką próbnych perfum. Będziesz mógł ocenić cechy brzmienia „lampowego” i zdecydować, jak bardzo Ci się podoba, a nie polegać na opiniach innych osób. Wzmacniacz można poprawić. Bardzo obiecującym kierunkiem jest zastosowanie bardziej „liniowych” lamp. Wyniki symulacji wykazały, że zastosowanie triod średniej mocy w stopniu wyjściowym umożliwia zmniejszenie współczynnika harmonicznych przy pełnej mocy o kolejne półtora do dwóch razy. Ale to nieuchronnie prowadzi do wzrostu liczby lamp (które również są rzadkie) i złożoności obwodu. Światło też nie zbiegało się jak klin na transformatorach TVZ. Doświadczeni radioamatorzy w oparciu o opisane podejście, stosując transformatory wyższej jakości, mogą tworzyć własne konstrukcje o znacznie lepszych parametrach.Potencjał stopnia wyjściowego ze źródłem prądowym jest dość duży. Podsumowując, chcę zauważyć, że zastosowanie transformatorów typu TVZ to duży kompromis pomiędzy jakością a kosztami. Wysokiej jakości wzmacniacz lampowy musi wykorzystywać dobry transformator wyjściowy. literatura
Autor: E.Karpov, Odessa, Ukraina
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Meteoryt tunguski - raz na tysiąc lat ▪ Powtarzające się trasy zmniejszą zużycie paliwa samochodów hybrydowych ▪ Czujniki obrazu z pikselami 1 µm ▪ Czy wielorybowi łatwo się nakarmić? ▪ To, co jest zdrowe dla kota, to śmierć dla komara
▪ sekcja serwisu Dozymetry. Wybór artykułu ▪ artykuł Piękno to straszna siła! Popularne wyrażenie ▪ artykuł Jeżyna krzaczasta. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Prosty obrotomierz. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Produkcja linii paskowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony