|
Схемы, которые мы рассматривали до сих пор, касались исключительно усиления по напряжению. Иногда необходим буферный каскад, который обеспечивает высокое входное и низкое выходное сопротивление. Катодный повторитель имеет коэффициент усиления по напряжению немного меньше единицы (1) и значительный коэффициент усиления по току. У него низкое выходное сопротивление, обычно < 1 кОм, высокое входное сопротивление (например, ≈ 500 МОм в ламповых микрофонных усилителях). Кроме того, в отличие от усилительного каскада по схеме с общим катодом (рассмотренный ранее резисторный усилитель), где выходное напряжение противофазно входному, катодный повторитель не инвертирует, то есть закон изменения выходного напряжения повторяет закон изменения входного с точностью до фазы. Отсюда и название «повторитель», тогда как, усилительный каскад по схеме с общим катодом довольно часто называют «инвертором». Начнем рассмотрение катодных повторителей с простейшей схемы с фиксированным смещением, приведенной на рис. 3.21. Глядя на эту схему, нетрудно заметить, что здесь изменилось положение нагрузочного резистора (он теперь установлен не в анодную цепь, а в катодную), таким образом, чтобы выходной сигнал снимался между катодом и общим проводом. Однако, работа такого каскада может быть рассмотрена таким же образом как и ранее, используя нагрузочные линии (рис. 3.22). Итак, пусть нагрузочное сопротивление выбрано равным RH = 100 кОм. На рис. 3.22 вычерчена соответствующую этому сопротивлению нагрузочная линия. Выберем величину сеточного напряжения смещения Vc = —2,5 В, а также величину постоянного напряжения между катодом и анодом лампы Рис. 3.21 Катодный повторитель с фиксированным напряжением смещения Рис. 3.22 Рабочая точка катодного повторителя с фиксированным напряжением смещения Обратим внимание, что катодная цепь, включая нагрузочный резистор, является общей как для пути протекания входного (сеточного) тока, так и выходного (анодного). Более того, от величины выходного (анодного) тока зависит напряжение, падающее на катодном резисторе, а значит и напряжение VCK между сеткой и катодом (поскольку потенциал сетки относительно анода однозначно определяется резистивным делителем). Потенциал же катода относительно земли тем выше, чем больше анодный ток. Рост потенциала катода приводит к запиранию лампы и уменьшению коэффициента усиления, аналогично случаю катодного автосмещения в резисторном каскаде с общим, рассмотренному выше. Таким образом, мы снова имеем дело с отрицательной обратной связью по току. Однако, если в резисторном каскаде с общим катодом (путем шунтирования катодного резистора блокировочным конденсатором ) мы разрывали обратную связь по переменному току, оставляя ее лишь по постоянному, то в случае катодного повторителя, на катодном резисторе падает полезное выходное напряжение, закорачивать которое емкостью ни в коем случае недопустимо. Таким образом, катодный повторитель является усилительным каскадом, охваченном 100% отрицательной обратной связью по току. Также такую схему включения лампы часто называют схемой с общим анодом, который по переменному току соединен с общим проводом через нулевое внутреннее сопротивление источника питания ВН. Для того, чтобы найти коэффициент усиления каскада с обратной связью, каковым и является катодный повторитель, воспользуемся (как и в предыдущих примерах) обычной методикой оценки коэффициента усиления из нагрузочной линии (без учета обратной связи он получается равным Av = 28,5), и применим уравнение обратной связи: Поскольку имеется 100% обратная связь, β = 1 и результирующий коэффициент усиления по напряжению в нашем примере становится равным 28,5/29,5 = 0,97. Мы рассматривали ранее (применительно к резисторному каскаду с общим катодом), что эквивалентное сопротивление катодной цепи по переменному току определялось следующим соотношением: Здесь под Rн понимается резистор, включаемый между анодом лампы и источником питания ВН. Но для катодного повторителя, Rн между анодом и ВН = 0, таким образом, это уравнение сводится к более простому: rк = 1/gm. Из анодных характеристик лампы можно графически определить, что крутизна катодном повторителе, последовательно с его выходом, включают резистор величиной = 1 кОм, чтобы гарантировать устойчивую работу усилителя. Тем не менее, даже результирующее выходное сопротивление (с учетом этого добавочного резистора) равное 1,2 кОм является достаточно низким выходным сопротивлением каскада на электронной лампе. Рассмотренный каскад, однако, не обладает большим входным сопротивлением, что не очень желательно для усилителей (поскольку затрудняет согласование с большим выходным сопротивлением предыдущего каскада), хотя каскады с низким входным сопротивлением удобны для создания активных фильтров (например, разработанных кампанией Sallen & Key). Для получения в катодном повторителе высокое входное сопротивление, часто применяют схему с автоматическим катодным смещением (рис. 3.23). Рис. 3.23 Напряжение смещения в цепи катода в катодном повторителе Теперь имеется катодное или автоматическое смещение, обеспеченное резистором 1,3 кОм, величина которого вычисляется обычным способом (см. выше). Заметим, что, добавив этот резистор, мы слегка увеличили величину Эта схема несколько проще предыдущей, поскольку делитель напряжения теперь стоит в менее высоковольтной — катодной цепи, а не в цепи источника питания ВН. Также следует отметить, что в этой схеме несколько больше глубина отрицательной обратной связи по току, вызываемой резисторами, установленными в цепи катода. Рассмотрим режим работы этой схемы. Для предыдущего примера нами уже был вычислен коэффициент усиления по напряжению Заметим, что А — это коэффициент усиления катодного повторителя, а не первоначальный коэффициент усиления по нагрузочной линии. Заметим, что это приблизительная величина, потому что не учитывает существенные паразитные емкости монтажа. Используя пример с лампой Е88СС: Рассуждения, подобные приведенным выше, можно использовать, чтобы определить эквивалентную входную емкость катодного повторителя: Нужно добавить несколько пФ на паразитные емкости монтажа, как мы делали прежде, что дает возможное значение входной емкости катодного повторителя примерно равное 4,5 пФ, что намного меньше половины значения емкости каскодной схемы или усилителя на пентоде. Предположим, что линейности спроектированного катодного повторителя оказалось недостаточно. Вообще говоря, линейность катодный повторитель всегда оказывается выше линейности усилительного каскада по схеме с общим катодом. Связано это с тем, что катодный повторитель охвачен 100%-ой отрицательной обратной связью. Это означает, что любая нелинейность будет уменьшена пропорционально коэффициенту обратной связи (1 + β Тем не менее, возможно сделать линейность катодного повторителя еще лучше. Ранее мы упоминали, что из всех эквивалентных параметров лампы, внутренний статический коэффициент усиления μ был одним из наиболее устойчивых, тогда как внутреннее статическое сопротивление rа значительно зависит от изменений тока анода. Это является существенным, потому что обычно изменения rа вызывают искажение, связанные с нестабильностью коэффициента усиления в схеме усилительного каскада с общим катодом: Если сделать сопротивление нагрузки /?н очень большим, в идеале — бесконечным, rа будет по сравнению с ним незначительно и больше не сможет вызывать зависимость коэффициента усиления от величины анодного тока, и. следовательно, — искажения сигнала. При условии, что мы выбрали подходящую рабочую точку, где μ изменяется незначительно, то получим каскад — буфер с очень низкими искажениями. К сожалению, если просто сделать RH очень большим, то получится, что на нем должно падать слишком большое напряжение, и что при этом необходимо иметь источник ВН больше 2 кВ (рис. 3.24)! Рис. 3.24 Влияние увеличения RH на катодный повторитель Для решения этого противоречия между линейностью и величиной питающего напряжения ВН, применяют катодные повторители с активной нагрузкой и ряд других схем, которые будут рассмотрены ниже. |
|
До сих пор выходной трансформатор располагался в цепи анода, но ведь можно установить этот же самый трансформатор в цепи катода для создания схемы катодного повторителя, что позволяет получить экстремально низкое выходное сопротивление лампового каскада. Например, пара ламп EL34, включенных по триодной схеме, имели бы эквивалентное выходное сопротивление в анодной цепи по 900 Ом каждая, но при включении их по схеме катодного повторителя выходное сопротивление составило бы одну десятую от указанной величины, то есть по 90 Ом. Выходное сопротивление со стороны громкоговорителя составляло бы при этом доли Ома даже без введения межкаскадной (глобальной, действующей в пределах нескольких каскадов) отрицательной обратной связи. К сожалению, для данной топологии существуют два весьма негативных обстоятельства. Первое заключатся в том, что выходной каскад оказался превосходным, но ценой существенного усложнения предусилительного каскада усилителя мощности. Для каждой выходной лампы размах амплитудного значения напряжения на катоде составляет примерно 150 В среднеквадра-тического или эффективного значения и при значении коэффициента усиления менее единицы для управления им необходимо иметь напряжение порядка 500 В двойного амплитудного значения. В принципе это осуществимо, однако разработка предусилительного каскада не будет является тривиальной задачей, так как необходимо использовать либо трансформаторную связь между каскадами, либо резистивную анодную нагрузку, рассчитанную на работу при высоких напряжениях. На практике для коммерческих образцов проблема высокого напряжения разрешается путем развязывания цепей предусилителя и выходного каскада за счет использования катодного повторителя; но этот прием нарушает стабильность высокого напряжения. Вторая причина заключается в том, что высокое напряжение на катодах выходных ламп значительно увеличивает тепловую нагрузку на изоляцию между катодом и его подогревателем, что может привести к преждевременному выходу подогревателя из строя. Электрическое объединение цепей подогревателя и катода решает эту проблему, но требует изготовления индивидуальной обмотки цепи подогревателя катода для каждого плеча выходного каскада (чтобы избежать короткого замыкания между ними) и заставляет каждую лампу работать на дополнительную нагрузку в виде межвитковой емкости (порядка 1 нФ) силового трансформатора. Источник ВЧ нагрева с использованием малогабаритного трансформатора, имеющего отдельные обмотки, мог бы решить последнюю задачу, но только за счет возможной проблемы возникновения радиопомех и увеличения стоимости. Тем ни менее, существуют типы ламп, изоляция которых между катодом и подогревателем рассчитана на напряжения до 300 В, это, например, 6080/6AS7G. Но так как эта лампа имеет очень малое значение анодного сопротивления rа, то значение оптимального сопротивления нагрузки будет весьма мало и выходное напряжение в режиме отдачи полной мощности также очень невелико, что уменьшает тепловую нагрузку на изоляцию между катодом и подогревателем. К сожалению, параметр ц у этих ламп также очень мал, что приводит к значению коэффициента усиления выходного каскада значительно меньше единицы, а это предъявляет весьма специфические требования к конструкции предусилительного каскада усилителя мощности (рис. 7.9). Для такого усилителя, должен использоваться достаточно сложный источник питания, хотя полезная мощность усилителя составляет всего 6 Вт. Предположительно, предусилитель смог бы нормально справляться с параллельной работой ламп 6080, но это как раз тот случай, когда лечение может оказаться хуже самого недуга. Единственной причиной, по которой данная схема продолжает существовать на бумаге, является то, что выходной каскад просто допускает использование выходных трансформаторов весьма посредственного качества; и напротив, выходные трансформаторы высокого качества позволили бы достичь очень хороших характеристик. В усилителе повсеместно используются триоды, для которых основным типом искажений являются вторые гармоники, но этот недостаток компенсируется применением двухтактной схемы. Таким образом, для уменьшения искажений в усилителе реализуется метод поддержания точного баланса плеч двухтактной схемы, а не межкаскадная обратная связь. Рис. 7.9 Усилитель, в выходном, каскаде которого используется катодный повторитель Другой возможностью является использование принципа распределения нагрузки, когда одна часть нагрузки действует на катоде, а другая — на аноде. Эта идея была плодотворно использована компаниями Квод (Quad) в Великобритании и Макинтош в США. Она делает требования к предусилительному каскаду менее строгими, оставляя, тем ни менее некоторые преимущества локальной (то есть охватывающей только один каскад усиления) обратной связи. Выходная цепь такого каскада с комбинированной анодно-катодной нагрузкой изображена на рис. 7.10. Рис. 7.10 Выходной каскад Quad II (также известный под названием «схема Макинтоша») Интересный вариант применения распределения нагрузки осуществлен в модели Микаэльсона и Остина TVA10, в которой анодная и катодная нагрузки были равны. Поскольку анодные и катодные обмотки для каждой из ламп наматываются в противофазе (что в любом случае сильно снижает намагничивание сердечника), а сколько-либо ощутимые анодные токи покоя чаще всего отсутствуют, следовательно, нет необходимости точно подбирать пары ламп по величинам анодного тока. Пример коммутации обмоток, исключающей намагничивание сердечника изображен на рис. 7.11, где начало намотки каждой из первичных обмоток обозначено точкой. К сожалению, требования к каскаду предварительного усиления остаются практически теми же, что и для катодного повторителя. По этой причине схема не получила широкого распространения. |
Катодный повторитель Уайта
Названный по имени изобретателя, катодный повторитель Уайта является основой всех выходных бестрансформаторных усилителей мощности, потому что он имеет низкое выходное сопротивление. Схема имеет два варианта — один независимый, второй требует внешнего фазорасщепителя.
Начнем обсуждение повторителей Уайта с независимой схемы (рис. 3.29). На нижнюю лампу сигнал подается с верхней лампы, которая, в свою очередь, связана с цепью катод/сетка верхней электронной лампы. На входе нижней электронной лампы схема может рассматриваться как каскодный усилитель.
Этот коэффициент усиления будет использован для уменьшения выходного сопротивления на катоде верхней электронной лампы:
При условии, что м достаточно большой и катодный резистор хорошо зашунтирован емкостью:
Объединив эти уравнения, получим:
μ обычно намного больше 1, даже для мощных триодов, и если мы подставим μ = gm * ra (исходя из лампового уравнения Баркгаузена):
или
Рис. 3.29 Независимый катодный повторитель Уайта
Теперь можно представить сопротивление, в виде инвертированного параллельного соединения R и rа. Это является важным, потому что показывает, что имеется точка за пределами которой увеличение R не влияет на конечное выходное сопротивление, и оно ограничено rа:
Где:
Нужно отметить, что для получения этого результата были сделанные два довольно сомнительных приближения, оба основаны на большом μ. Пример на рис. 3.29 был оптимизирован для низкого выходного сопротивления r ≈ 10ra — за пределами этой границы нет практически оправданных применений этого варианта.
При внешнем различии, независимый катодный повторитель Уайта и двухламповый каскад SRPP, описанный позже, являются параллельно управляемыми усилителями, потому что две электронные лампы вносят свой вклад в переменный ток нагрузки. Точные уравнения коэффициента усиления и выходного сопротивления катодного повторителя Уайта, выведенные Амосом и Брикшоу:
где μ1, — это верхняя (усиливающая) электронная лампа, a μ2 — нижняя (управляющая) электронная лампа.
Используя, в качестве примера, лампу Е88СС с gm = 5 мА/В и μ = 32, приблизительное уравнение дает rвых = 6,9 Ом, а точное уравнение прогнозирует rвых = 6,7 Ом. Экспериментирование со спецификациями показывает, что этот вариант катодного повторителя Уайта негоден для лампы с малым μ, поскольку, например, лампа 6080 (μ = 2) дает rвых = 35 Ом, что хуже, чем при использовании стандартного катодного повторителя (rвых ≈15 Ом). Тем не менее, соединенный по схеме триода пентод E55L (μ = 30) дает rвых < 2 Ом, а соединенный по схеме триода пентод D3A(μ = 80) может достичь rвых < 1 Ом. Легко воодушевиться низким прогнозируемым выходным сопротивлением, но всегда нужно помнить, что все расчетные уравнения содержат подразумеваемое допущение, что выходное сопротивление источника питания равно 0 Ом, что на практике обычно достигается применением управляемого источника питания.
Поскольку в патенте Уайта сказано, что схема особенно хорошо подходит для управления аналоговыми видеокабелями (линии передач, которые обычно имеют волновое сопротивление 75 Ом), то не удивительно, что каскад превосходно подходит и для выходного кабеля предусилителя.
Заметим, что из-за обратной связи по переменному току, которая снижает выходное сопротивление, выходное сопротивление повышается на низких частотах не до 1/gm, а до:
В этом примере, rвых повышается до 1,5 кОм, вместо 200 Ом, которые получаются в обычном катодном повторителе. Практическое значение этого явления— каскад не будет таким эффективным коротким замыканием индуцированному шуму в выходном кабеле (например, помеха от сети электроснабжения), как каскад с выходным сопротивлением 6 Ом от постоянного тока до световых частот.
Обычно нет необходимости точно вычислять коэффициент усиления Av, и общее приближение для катодного повторителя Av = μ /( μ + 1) в достаточной мере точно, но в ряде случаев (например, если усилитель используется как основа фильтра Sallen & Key) бывает необходим и точный расчет коэффициента усиления.
Основное использование катодного повторителя Уайта — это выходной каскад бестрансформаторных усилителей. Последовательно включенный резистор в анодной цепи (по сути в цепи питания) является серьезной причиной потери мощности, поэтому рассмотренные выше варианты усилительных каскадов (в том числе и независимый повторитель Уайта) в качестве оконечных каскадов не применяется. Для усилителя мощности гораздо более пригоден вариант катодного повторителя Уайта с предшествующим фазорасщепителем (рис. 3.30). Здесь (аналогично двухтактным усилительным каскадам), входные напряжения, поступающие на две лампы, сдвинуты относительно друг друга по фазе на 180°С (то есть на полпериода).
В цепи анода верхней электронной лампы больше нет резистора, поэтому rк = 1/gm, и это будет анодная нагрузка нижней электронной лампы. Заменяем:
Предполагая, что обе лампы отперты при любом уровне входного сигнала, коэффициент усиления нижней электронной лампы равен:
Рис. 3.30 Симметричный вход катодного повторителя Уайта
Умножаем на gm и упрощаем:
Точно такой же коэффициент усиления будет обеспечивать катодный повторитель при условии RK = ∞. Поскольку выходной сигнал нижней лампы точно такой же, как у обычного катодного повторителя и если для нее RK = ∞, то можно положить напряжениях обеих ламп одинаковыми. Таким образом, и для верхней лампы RK = ∞. Тем не менее, следует напомнить, что входной сигнал нижней лампы должен быть инвертирован (сдвинут по фазе на 180°С относительно входного сигнала верхней лампы), что требует применения внешнего фазорасщепителя (фазоинвертора).
Нижняя лампа больше не уменьшает выходное сопротивление верхней электронной лампы, поскольку с коэффициентом усиления равным 1 она не может создать обратную связь с верхней лампой, вот почему выход бестрансформаторных усилителей требует сильной глобальной обратной связи, чтобы снизить выходное сопротивление до подходящей величины, и чтобы демпфировать подвижные катушки громкоговорителей.
Катодный повторитель на лампе 6Н23П
Хотите улучшить звук ваших компьютерных колонок? Если да,то вам совершенно необходимо это устройство. Приступим к объяснению его работы.
Принципиальная схема
Итак, устройство, приведенное на рис. 1, собрано всего лишь на одной лампе да плюс еще несколько деталей. Простота схемы поражает воображение.
Правда, основная трудность при изготовлении — это изготовление блока питания. Поскольку этому устройству требуется два независимых напряжения питания, необходимо иметь трансформатор, который выдавал бы два разных напряжения.
Рис. 1. Принципиальная схема катодного повторителя.
Для высокого напряжения необходимо иметь на вторичной обмотке 90 В, и еще 6 В для питания нити накала лампы. Вообще, ламповая техника вся отличается простотой. В этом-то ее прелесть. Детали в этом устройстве совершенно не дефицитные. На любом радиорынке их свободно можно найти.
Лампа 6Н23П тоже не дефицит, она раньше встречалась в ламповых телевизорах. Основное внимание следует уделить блоку питания. Необходимо иметь два выпрямителя, нить накала можно питать и переменным током, но я все же рекомендую поставить выпрямитель, это очень благотворно скажется на звуке, в конечном счете.
Для высокого напряжения нужен выпрямитель с фильтром, который бы сглаживал пульсации напряжения. Поскольку здесь напряжение достигает 150 В, необходимо ставить конденсаторы на напряжение не менее 200 В. Общая емкость должна быть около 400 мкФ.
В общем, можно сказать так — чем больше емкость, тем меньше наводок и фона мы получим. В общем, скажу, что эта схема мною лично опробована, номиналы деталей и напряжения питания подобраны так, чтобы обеспечить оптимальный режим работы лампы с минимальными искажениями. Все номиналы были подобраны в процессе экспериментов с разными режимами. Так что собирайте и наслаждайтесь ламповым звуком!
ВНИМАНИЕ! При сборке необходимо придерживаться правил техники безопасности, поскольку в схеме присутствует опасное для жизни напряжение! Автор не несет ответственности за повреждения оборудования, возникшие в процессе настройки, а также использования данного устройства!
П. Титов. РМ-02-17.
Катодный повторитель на примере 6С31Б. — БП, Фильтра, блоки управления и пр. — УНЧ, блоки и модули — Каталог статей
Катодный повторитель на примере 6С31Б.
По поводу этого лампового каскада в нете информации не так много. Мнения самые разные: от полного неприятия из-за 100% местной ООС, которая якобы «убивает» «ламповое» звучание, до противоположного, что это отлично работающий каскад, имеющий определённые преимущества.
Захотел сам разобратьтся в этом. На примере лампы 6С31Б. Этот каскад планируется как выходной для компактного лампового усилителя – корректора на сверхминитатюрных лампах. Там ещё, в предварительных каскадах усиления напряжения, будут предположительно задействованы 6С29Б и 6Н28Б.
Почему катодный повторитель на выходе УК? Зачем он там нужен? Спросит читатель. Да вот хочется одним выстрелом убить сразу два зайца. Во-первых, низкоомный выход никогда не помешает – будет меньше «ловиться» наводок на межблочный шнур. Второе – его также теоретически можно использовать как контрольный усилитель для наушников. Что очень даже не будет лишним. Вот и разберёмся, насколько он для этого пригоден.
Смотрим схему катодного повторителя. Как видно, этот каскад запитан двумя напряжениями, положительным, +50В, номинальным для этой лампы и отрицательным -20В. Второе необходимо для организации смещения таким образом, чтобы на выходе был «ноль» и отпала необходимость в разделительном конденсаторе на выходе. Чем меньше конденсаторов, тем лучше.
Сначала была измерена полоса пропускания каскада от источника сигнала сопротивлением 26 кОм. Для случая самостоятельного использования этого каскада при работе его от аттенюатора 100 кОм. АЧХ не имеет заметного «завала» до 200 кГц. (Выше не проверял, генератор не позволяет). Да и этого предостаточно. Без резистора 1 кОм в сетке этот каскад склонен к самовозбудждению. Так что он необходим.
Регулятором R2 выставляется «ноль» на выходе, резистор R6 является нагрузкой катода и одновременно задаёт ток покоя триода. Сначала измерялись характеристики каскада в режиме «холостого хода» без дополнительной нагрузки, затем с подключенными параллельно выходу резисторами 620 Ом, 100 Ом. 33 Ом. Ток покоя лампы 25 мА.
Измерительный комплекс – компютер с доработанной для уменьшения искажений звуковой картой. Программа RightMark Audio Analyzer.
Результаты измерения сведены в таблицу. Более подробно изложены в приложениях (они на форуме).
Измеренное значение выходного сопротивления оказалось 71+-4 Ом при нагрузке от «холостого хода» (Rн=∞) до 33 Ом. Теоретически рассчитанное по формуле Rвых=1/S=1/17=59 Ом. Правда это при токе 40 мА и смещении на сетке равном нулю. При меньших токах (25 мА) естественно, это сопротивление возросло. Но теория близко совпала с практикой.
Коэффициент гармоник при умеренных нагрузках оказался очень низким. Никакого необычного «обогащения» высшими гармониками не происходит даже при нагрузках ниже 100 Ом. Спектр их как и «положено» для триода, спадающий, плавный, при нагрузке 620 Ом и выше основной вклад вносят, как и положено триоду, вторая и третья гармоники. Даже при нагрузке 33 Ом и Кни=9% уровень искажений по гармоникам выше 4-й оказался ниже уровня -50 дБ (<0,32%) и то это преимущественно 5-я гармоника.
Уровень выходного напряжения при входном сигнале 1В составил 890 мВ при Rн=∞, 530 мВ при Rн=100 Ом, 280 мВ при Rн=33 Ом. Выходная мощность на нагрузке 100 Ом оказалась 2,8 мВт, на 33 Омах 2,2 мВт. Что представляется вполне достаточным. Многие наушники дают уровень звукового давления 94 дБ при 1 мВт.
Так что не так страшен чёрт, как им пугают! Мой вывод из этой работы – катодный повторитель имеет право на жизнь, как высококачественный ламповый каскад. Главное где, как и для чего его использовать!
1.05.2011 г.
PSV
Обсуждение статьи на форуме.
РадиоКот :: УНЧ с прямонакальным выходом
РадиоКот >Схемы >Аудио >Усилители >УНЧ с прямонакальным выходом
Добрый день, уважаемые читатели.
В предыдущих статьях я рассказывал Вам о том, как я строил свой первый ламповый усилитель, проводил с ним эксперименты, испытывал лампы в нестандартном применении на «вкус», а так же экспериментировал с трансформаторами ТАН в качестве выходных… [1, 2, 3, 4, 5]. В результате работы был получен большой багаж опыта в области построения ламповых усилителей. На основе полученного опыта хочу поделиться с Вами схемой качественного усилителя с прямонакальными лампами на выходе. Но, начнём по порядку…
Принципиальная схема усилителя приведена на схеме ниже. Рассмотрим её подробнее.
Сигнал с выхода Вашего аудиоустройства, через разделительный конденсатор С1 и антипаразитный резистор R1 поступает на вход предварительного усилителя-фазоинвертора. Данный фазоинвертор построен по классической схеме и представляет собой, по сути, 2 независимых резистивных каскада ОК (благодаря наличию катодного конденсатора С6), выполненных на двойном триоде с высоким коэффициентом усиления Ла1 [1]. Не будем рассматривать принцип работы данного фазоинвертора подробно т.к. это делалось мной в ранних экспериментальных конструкциях и другими авторами он так же рассматривался [2,3].
С выхода предварительного усилителя, через разделительные конденсаторы С7, С9, усиленный сигнал поступает на вход промежуточного каскада – усилителя тока. В качестве усилителя тока применён катодный повторитель (по 1 повторителю на каждое плечо усилителя), выполненный на двойном триоде Ла2 [4]. Катодный повторитель был использован по 2 причинам:
— Ток покоя лампы Ла1 низок, вследствие чего данный каскад не способен напрямую раскачать выходной каскад на радиолампах Ла3, Ла4 (фильтр, образованный разделительным конденсатором и резистором утечки + входную ёмкость выходной лампы с учётом эффекта Миллера).
— Катодный повторитель имеет высокое входное сопротивление, поэтому предварительный усилитель-фазоинвертор не перегружается, не происходит ограничения амплитуды сигнала на выходе и, соответственно, не появляется дополнительных нелинейных искажений на выходе каскада. Кроме того катодный повторитель имеет относительно низкое выходное сопротивление, поэтому с лёгкостью раскачивает выходной каскад, исключая появление нелинейных искажений, правда уже в выходном каскаде. Низкое выходное сопротивление так же позволяет сделать глубокую ООС в выходном каскаде, не боясь упереться всё в тоже ограничение амплитуды сигнала, от протекания дополнительной постоянной составляющей через резисторы ООС.
Коэффициент усиления катодного повторителя чуть меньше единицы, благодаря глубокой ООС с выхода на вход каскада, организованной через резисторы утечки R11, R14. Но несмотря на данный «недостаток» он обладает прекрасными частотными свойствами [3].
С выхода промежуточного каскада, усиленный по току сигнал, через разделительные конденсаторы С10, С11 поступает на вход выходного каскада, выполненного на прямонакальных лучевых тетродах Ла3, Ла4 [5]. Выходной каскад выполнен по тетродной схеме с фиксированным смещением. Тетродный режим ламп задаётся резистором R24 и конденсатором С14, для лампы Ла3; резистором R25 и конденсатором С15, для лампы Ла4. Напряжение смещения на сетки ламп выходного каскада подаётся от дополнительного источника отрицательного напряжения (желательно стабилизированного и хорошо сглаженного), через переменные резисторы R17, R18 и резисторы утечки R20, R21.
Нагрузкой выходного каскада служит трансформатор Tr1 с подключённой ко вторичной обмотке акустической системой.
Так как лампы Ла3, Ла4 имеют средний вывод катода (накала) и являются прямонакальными было решено включить данные лампы нестандартно, а именно:
— отвод от центра катода (накала) был заземлён для протекания тока.
— на края, относительно центра был организован делитель напряжения, образованный резисторами R22, R23 и конденсаторами С12, С13. Это сделано для выравнивания потенциала вдоль катода (накала) выходных ламп т.к. половинки катода (накала) могут незначительно отличаться. Кроме того данная мера эффективно подавляет фон переменного тока, приникающего через цепи катода (накала) и проявляющегося сильным гудом в прямонакальных лампах при плохой фильтрации напряжения накала.
Резисторы R17, R19 – резисторы ООС выходного каскада.
Резистор R10, конденсаторы С2, С3 – дополнительный фильтр напряжения питания предварительного усилителя.
Конденсаторы С8, С16 – дополнительный емкостной фильтр напряжения питания усилителя. Данные конденсаторы следует установить как можно ближе к точке подсоединения «+» источника питания к выходному трансформатору.
В качестве катодного конденсатора С6 использован аудиоконденсатор nichicon серии ES [9].
Остальные использованные детали указаны на схеме.
Налаживание усилителя не представляет сложности. Перед включением усилителя, резисторы R17, R18 нужно выставить в положение максимального отрицательного напряжения. Далее нужно включить усилитель и дать ему прогреться 5-10 минут. После прогрева усилителя, катодным резистором R9 нужно выставить на одном из анодов лампы Ла1 напряжение равное 160 Вольт. При этом разность напряжений между анодами лампы не должно превышать 5-8%. Если разность напряжений между анодами превышает это значение, то необходимо подобрать другую лампу Ла1, по меньшему разбросу параметров половинок лампы.
После настройки предварительного усилителя переходим к настройке усилителя тока. Для этого резисторами R12, R15 нужно выставить на катодах лампы Ла2 напряжение равное 140 Вольт.
Для настройки выходного каскада нужно попеременной подстройкой резисторов R17, R18 выставить токи анодов ламп Ла3, Ла4 выходного каскада равные 20 мА. На этом настройку по постоянному току можно считать законченной.
Переходим к настройке по переменному току. Настройку по переменному току можно выполнить несколькими способами:
— На слух. Для этого вращением движка переменного резистора R5 нужно добиться такого его положения, при котором при максимальной выходной мощности усилителя искажения будут минимальными.
— По осциллографу. Для настройки по осциллографу к выходу усилителя нужно подключить эквивалент нагрузки – резистор сопротивлением 4 Ом и мощностью 15-25 Вт. Выставить резистор R5 в среднее положение. После этого подать на вход синусоидальный сигнал частотой 1 кГц. Увеличивая уровень сигнала на входе добиться выходной мощности усилителя равной 6 Вт. Далее подстройкой резистора R5 выставить равенство амплитуд отрицательной и положительной полуволн сигнала на эквиваленте нагрузки. Это будет соответствовать минимуму чётных гармоник на выходе. На этом настройку можно считать законченной.
— По спектроанализатору. Настройка производится аналогично предыдущему методу, но подстройкой резистора R5 добиваются минимума 2 гармоники на выходе.
При настройке усилителя в качестве генератора и анализатора спектра можно воспользоваться звуковой картой компьютера и программным комплексом Visual analyser [6]. Подробное описание по работе с программой и её функций на английском языке есть в комплекте поставки вместе с программой. Русское руководство можно найти в [7, 8].
После сборки, настройки и прослушивания усилителя мной был проведён обмер данного усилителя на ПК при помощи программного комплекса Visual analyser. Перед замерами параметров усилителя был произведён замер параметров звуковой карты ПК. В качестве входа использовался линейный вход звуковой карты.
На фото ниже представлена АЧХ звуковой карты ПК при входном напряжении равным 1.4 В (дейсвующее значение равно 1 В).
Т.к. мной использовалась методика измерения АЧХ, описанная в [7,8] , то при проведении более точной линии АЧХ следует в замерах пользоваться методом наименьших квадратов [10] т.е. применить усреднение.
На фото далее представлен спектр сигнала на выходе звуковой карты, при подаче на линейный вход максимальной амплитуды, при которой не наступает ограничения сигнала, равной 1.4 В (действующее значение равно 1 В).
По фото видно, что собственный уровень нелинейных искажений сравнительно низок и составляет 0.0024%, а уровень самой высокой гармоники, 5-ой, равен -95 дБ.
Далее на фото представлен спектр сигнала на выходе при подаче на линейный вход звуковой карты сигнала равного 707 мВ (500 мВ действующего значения).
При том уровень нелинейных искажений на выходе составляет 0.0037%. Уровень самой высокой гармоники, 3-ей, равен -100.88 дБ.
По приведённым характеристикам можно сделать вывод, что данная звуковая карта подходит для измерения частотных характеристик усилителей в полосе от 20 Гц до 20-22 кГц и отлично подходит для измерения спектров сигнала на выходе.
После замера параметров звуковой карты ПК был проведён обмер параметров усилителя на эквиваленте нагрузки – резисторе 4 Ом.
На фото представлена АЧХ усилителя при выходной мощности равной 6 Вт.
По фото видно, что полоса усилителя по уровню -3 дБ составляет от 25 Гц до 20 кГц. Замерить АЧХ в большую сторону не позволяют параметры самой звуковой карты.
На фото ниже представлен спектр сигнала на выходе при выходной мощности равной 6 Вт.
Суммарный коэффициент гармоник равен 0.53%. Уровень третьей гармоники равен -45.4 дБ.
А далее представлен спектр сигнала на выходе при выходной мощности равно 3 Вт.
Суммарный коэффициент гармоник равен 0.44%. Уровень третьей гармоники равен -48.4 дБ.
По результатам замеров можно сделать вывод, что данный усилитель имеет сравнительно неплохие параметры.
Выходная мощность усилителя равна 6 Вт.
В качестве акустики для прослушивания была использована псевдостерео система 25АС-109-2. Данная акустика является 8 Омной. Для получения 4 Ом колонки включаются синфазно и параллельно. Усилитель звучит чисто, не слышно посторонних хрипов и призвуков, обладает глубоким басом и чистыми верхами.
В качестве эксперимента было проведено сравнительное прослушивание записи с потоком 320 kbps, 256 kbps и формате lossless. Разница в качестве ощутима на слух.
Для получения ещё более чистого и мягкого звучания в качестве лампы Ла1 лучше применить 6Н2П-ЕВ, в качестве лампы Ла2 6Н1П. При этом настройка усилителя аналогична ранее описанной.
На фото далее представлен собранный вариант блока питания от которого в данный момент питается данный усилитель.
немного с другого ракурса
А вот так выглядит сам усилитель. На данных фото на заднем фоне видна часть старого варианта БП для питания данного УНЧ.
вид сбоку
Не будем рассматривать подробно устройство самого БП и его технические характеристики, это уже совсем другая история…
На этом на сегодня всё. С уважением, Андрей Савченко, г. Омск.
Список использованной литературы.
1. Параметры 6Н2П
2. Н. Трошкин. Фазоинверторы, журнал Class A, Апрель 1997 г, стр. 16-21.
3. Морган Джонс. Ламповые усилители. Издательский дом: ДМК-пресс, 2007с, 760 стр.
4. Параметры 6Н23П
5. Параметры 6П21С
6. Официальный сайт Visual analyser
7. Радиоежегодник, выпуск 25, 2013 год, стр. 178-217.
8. Visual Analyser — виртуальный измерительный комплекс
9. Параметры конденсаторов nichicon
10. Метод наименьших квадратов
Файлы:
Схема УНЧ в формате SPlan
Все вопросы в Форум.
|
Как вам эта статья? |
Заработало ли это устройство у вас? |
Мастер клапана — Последователь катода
Катодный повторитель со связью по переменному току
Катодный повторитель обычно используется в качестве буфера между одним битом схемы и другим, поэтому второй не вызывает потери усиления или увеличения искажений из-за загрузки первого. Катодный повторитель имеет очень высокое входное сопротивление и низкую входную емкость, поскольку он не подвержен эффекту Миллера. Он также имеет низкое выходное сопротивление, поэтому широкая полоса пропускания может быть сохранена при работе с большими емкостными нагрузками, такими как длинные кабели.Однако, в то время как катодный повторитель со связью по постоянному току может создавать уникальную перегрузку, версия со связью по переменному току не так полезна для этого, поскольку входной колпачок муфты предотвращает прохождение тока покоя в сети. Обычно он используется только как тонально прозрачный буферный каскад, например, для управления выходом цикла эффектов.
Выход может быть взят непосредственно с катода (на схеме «Out1»), или в случае схемы с самосмещением от соединения резистора смещения Rb и нагрузочного резистора Rk (‘Out2’).Я предпочитаю последнее, потому что это позволяет резистору смещения выполнять двойную функцию, несколько изолировав клапан от емкости нагрузки, что способствует повышению стабильности. Да, катодный повторитель может колебаться на очень высоких частотах, если вы не будете осторожны, особенно с емкостными нагрузками, такими как кабели. В некоторых конструкциях вы можете увидеть, как Rb обходится конденсатором, что максимизирует входное сопротивление. Однако это подавляет любой стабилизирующий эффект Rb и, откровенно говоря, является пустой тратой времени.
Катодный повторитель работает со 100% отрицательной обратной связью (по напряжению), что делает его исключительно линейным и сводит к минимуму выходное сопротивление.Цена, которую мы платим за это, — это выигрыш, который немного меньше единицы. Поскольку катодный повторитель переменного тока обычно используется только в качестве прозрачного буфера для управления сложными нагрузками, имеет смысл использовать клапан среднего и высокого тока, который может обеспечить хороший привод. ECC83 / 12AX7 в этом отношении слабый, хотя для гитарных приложений он часто «достаточно хорош».
Разработка катодного повторителя переменного тока
В следующем примере мы разработаем катодный повторитель, который будет действовать как буфер для контура эффектов.ECC82 / 12AU7 хорошо подходит для этой работы, потому что он дешев и доступен в большом количестве, а его низкое внутреннее анодное сопротивление позволяет ему передавать относительно большие колебания сигнала при больших нагрузках,
а его умеренная крутизна гарантирует довольно низкий выходной импеданс, обеспечивающий широкую полосу пропускания.
Второй триод в ECC82, конечно, можно использовать для усиления сигнала возвращающихся эффектов.
Выбор нагрузки
Катодный повторитель — это просто обычный каскад усиления, перевернутый с ног на голову.Хотя нагрузка находится в катодной цепи, а не в аноде, линию нагрузки все же можно провести обычным способом (см. Основной каскад усиления триода).
Обычно мы хотим, чтобы нагрузочный резистор (Rk) был меньше, чем внешнее сопротивление нагрузки, которое, как ожидается, будет управлять катодным повторителем.
В противном случае линия нагрузки переменного тока будет вращаться так сильно, что размах выходного сигнала (запас мощности) будет намного меньше ожидаемого.
Поэтому желательно использовать как можно более низкое значение Rl, насколько это возможно, без чрезмерного налогообложения источника питания.Работа с максимальным анодным током, который мы можем себе позволить, максимизирует полосу пропускания и приведет к емкостным нагрузкам.
В этом случае был выбран нагрузочный резистор 18 кОм, что достаточно мало, чтобы поддерживать разумный размах при нагрузках до 10 кОм.
В этом примере HT составляет 280 В.
Смещение
Поскольку мы проектируем только чистый буфер, мы, вероятно, хотим максимизировать запас и минимизировать выходное сопротивление, выбрав довольно теплую точку смещения.
В данном случае смещение около -3.Было выбрано 5 В, и через него была проведена линия нагрузки переменного тока.
Линия нагрузки переменного тока соответствует внешней нагрузке 10 кОм, параллельной существующему резистору 18 кОм, что, вероятно, является самым тяжелым из любого обычного аудиооборудования.
Из этой строки видно, что максимальный размах выходного сигнала будет около 32 В пик, что более чем достаточно.
Выходное сопротивление можно приблизительно определить как:
Zo = 1 / г
Из точки смещения мы видим, что gm составляет около 2.5 мА / В, поэтому выходное сопротивление должно быть в районе 1 / 0,0025 = 400 Ом, что приятно мало.
Прирост можно приблизительно определить как:
A = мю / (мю + 1)
Или в данном случае 19 / (19 + 1) = 0,95
Есть два простых способа смещения клапана.
Первый — это катодное смещение или самосмещение, как в обычном каскаде усиления.
В этом случае точка смещения указывает на анодный ток около 8 мА, а Vgk = -3,5 В.
Поэтому резистор смещения должен быть:
Rb = Vgk / Ia = 3.2 18000 = 1,15 Вт.
Поэтому он должен быть рассчитан как минимум на 2 Вт.
Сопротивление утечки в сеть Rg может иметь обычное значение 1Meg, хотя его можно сделать несколько меньше, сохраняя при этом высокий входной импеданс. Это связано с тем, что он выглядит как самонастраивающимся , то есть его значение кажется увеличенным в отношении сигналов переменного тока. Это происходит потому, что сигнал переменного тока на катоде идентичен по фазе и лишь незначительно меньше по амплитуде, чем входной сигнал. Очевидно, такой же сигнал появляется на стыке Rb и Rk, хотя и очень немного ослаблен.Это означает, что в нижней части Rg находится сигнал переменного тока, почти идентичный сигналу в верхней части Rg. Таким образом, разница в напряжении между верхней и нижней частью Rg очень мала, что означает, что в ней протекает очень небольшой переменный ток. Поскольку сопротивление делится на напряжение, деленное на ток, кажущееся сопротивление для сигналов переменного тока оказывается намного больше, чем фактическое значение резистора. Приблизительное входное сопротивление начальной загрузки становится:
Zin = Rg / (1 — А)
Итак, если мы используем утечку в сети 470k, то:
Zin = 470k / (1 — 0.95) = 9400 КБ, или 9,4 Мэг
Это означает, что входной конденсатор связи Ci может быть довольно маленьким, не вызывая каких-либо значительных потерь на низких частотах.
Входная емкость
Поскольку анод остается под постоянным потенциалом, эффект Миллера устраняется,
и из-за внутренней обратной связи емкость между сеткой и катодом (Cgk) также загружается, т.е. ее полное сопротивление кажется увеличенным.
Это то же самое, что сказать, что емкость выглядит как деленная на , и она уже была очень мала с самого начала!
Таким образом, общая входная емкость составляет менее 10 пФ, и ее можно полностью игнорировать.Разумеется, для предотвращения колебаний добавляется ограничитель сетки.
Подойдет любое значение от 1 кОм до 10 кОм, и даже большие значения не повредят, поскольку входная емкость очень мала.
Высота обогревателя
Важно не превышать максимальное номинальное напряжение между нагревателем и катодом.
Поскольку катод находится под высоким напряжением, часто необходимо поднять питание нагревателя на катодный повторитель.
Превышение номинального значения может привести к усилению гудения и шума нагревателя, поскольку изоляция нагревателя ухудшается с ускоренной скоростью.В таблице данных ECC82 указано, что Vhk (макс.) Составляет 180 В.
В этом случае линия нагрузки показывает напряжение между анодом и катодом 140 В, что означает, что напряжение между катодом и землей должно составлять 280 — 140 = 140 В.
Это в пределах нормы, но все же не помешает поднять нагреватель на 30 В или около того.
Не забывайте, что для блокировки катодного напряжения потребуется выходной конденсатор связи. от воды, к которой мы случайно подключаем катодный повторитель.
Катодный повторитель с фиксированным смещением
Другой способ смещения катодного повторителя — подача фиксированного напряжения на сетку.Это легко сделать с помощью потенциального делителя от HT.
Преимущество фиксированного смещения состоит в том, что входной (и выходной …) импеданс более постоянен с частотой и нагрузкой.
Катодный повторитель с фиксированным смещением с большей вероятностью будет вести себя так, как вы ожидаете на бумаге, чем самосмещенный.
Возвращаясь к линии нагрузки, о которой говорилось ранее, напряжение между анодом и катодом составляло 140 В, что означает, что напряжение между катодом и землей должно составлять 280 — 140 = 140 В.
Поскольку смещение должно быть -3,5 В, сетка должна быть 3.На 5В ниже катода, или на 136,5В.
Теперь мы можем установить это напряжение с помощью делителя потенциала.
Однако нам не обязательно быть точными, потому что схема очень самонастраивающаяся.
Пара резисторов 10Meg будет в порядке, установив напряжение сети на 140V, что достаточно близко.
Обратите внимание, что можно безопасно использовать резисторы величиной до 10Meg, потому что 100% отрицательная обратная связь стабилизирует точку смещения относительно тока сети, в отличие от версии с самосмещением.
Входное сопротивление — эти два резистора, включенных параллельно, или 5 МОм; не такой высокий, как у самонадеянной версии, но все же достаточно высокий для большинства целей.
Между сеткой и катодом необходимо добавить диод, чтобы предотвратить искрение между двумя электродами до того, как нагреватели полностью нагреются.
Как только клапан станет нормально проводящим, этот диод будет смещен в обратном направлении и полностью выключен, и не будет играть никакой дальнейшей роли в работе схемы.
Поскольку больше нет резистора смещения, чтобы изолировать клапан от емкости нагрузки, для обеспечения стабильности необходимо добавить резистор 100 Ом.
Думайте об этом как о сетчатом ограничителе для катода …
катодный повторитель — Bartola® Valves
Запоздалый тест этой простой, но эффективной печатной платы.Я сделал его как можно меньше, однако, чтобы обеспечить гибкость соединений, он увеличился вдвое. Все-таки на 4 х 4 см достаточно мало.
Читать далее «Tail CCS PCB test»
Я не мог устоять перед соблазном попытаться быстро построить предложенную здесь конструкцию SLCF. Речь шла о создании простой печатной платы для хвостового CCS и верхнего ведомого полевого МОП-транзистора. Подключить его по схеме «точка-точка» можно было за считанные минуты, и «крысиное гнездо» было построено достаточно быстро, чтобы получить удовольствие от этого обучения.
Обычные проблемы, с которыми мы сталкиваемся при макетировании схем
Одна из проблем, с которыми мы сталкиваемся при создании катодного повторителя с клапаном с высоким коэффициентом усиления / крутизны, заключается в том, что он может легко колебаться в широких пределах в диапазоне УКВ. Таким образом, мы более осторожны при создании испытательного стенда и «пытаемся» иметь короткие соединения (чего я не делал), добавляя ферритовые шарики на анод, сетку и экран. Также всегда очень полезны некоторые ограничители сетки / экрана (например, 300 Ом). Если обратить на это внимание и проверить с помощью осциллографа с достаточной полосой пропускания (т.е.грамм. 200MHz) вы можете заметить любые неприятные колебания клапана. Я этого не сделал, благодаря ферритовым шарикам и стопорам.
Очевидная проблема SLCF состоит в том, чтобы установить правильную точку смещения на верхнем повторителе из-за высокого значения резистивного делителя и большой дисперсии, которую мы обычно получаем на VGS (th) полевых МОП-транзисторов.
Имеются резисторы высокого номинала на 1%, но разница на полевом транзисторе не позволяет точно построить резисторный делитель.
Читать далее «Тестирование линии»
Благодаря предложению Тима реализовать Супер линейный катодный повторитель Аллена Райта (SLCF), который заставляет клапан работать при постоянном напряжении (в дополнение к постоянному току) за счет самонастройки катода к аноду с помощью дополнительного повторителя, искажения дополнительно уменьшаются.В моем случае — вдвое!
«Дополнительный толкатель» наверху катодного толкателя может быть другим клапаном. Но чтобы избежать повышенного нагрева, я просто выбрал прямошлифованный толкатель с истощенным полевым транзистором, известным DN2540. Здесь вы можете использовать MOSFET по вашему выбору:
Сцена становится немного сложнее, но ненамного. Мы можем сохранить здесь одну единственную шину питания, но нам нужно поднять HT до минимума 180 В, чтобы обеспечить запас, необходимый для правильной работы полевого транзистора, и минимизировать его выходные емкости, чтобы обеспечить хороший ВЧ-отклик.M1 — это верхний повторитель, который обеспечивает постоянное постоянное напряжение с помощью резистивного делителя, образованного R7 и R8. Чем выше эти значения, тем меньше C4. C4 обеспечивает начальную загрузку между катодом и анодом, чтобы постоянно поддерживать работу с постоянным напряжением. Это сводит к минимуму перекос клапана. Я обнаружил, что 100 нФ было достаточно, чтобы вдвое снизить искажения до 0,0035% при 2 В среднеквадратичного значения!
PSR составляет от 60 до 70 дБ в звуковом диапазоне, так что отличное дополнение к лучшему активному устройству!
Думаю, это отличный помощник для использования в различных проектах.Надеюсь, в ближайшее время стоит его смонтировать.
Типичная проблема, с которой мы все можем столкнуться, заключается в том, как эффективно управлять нашим усилителем через ступенчатый аттенюатор или AVC. У меня есть предусилитель 4P1L, который очень хорошо управляет моим AVC, однако теперь у меня есть усилитель LME, который имеет слабое входное сопротивление менее 7 кОм.
Как нам с этим справиться? В этом случае нам нужен простой линейный каскад, способный управлять низким импедансом усилителя. Доступно несколько вариантов, однако я остановился на простом катодном повторителе.
Почему? Потому что мне нравятся клапаны, и я хотел поиграть здесь с конструкцией катодного повторителя.
Сильная нагрузка на предусилитель или источник музыки может усилить искажения, а мы этого не хотим.
Я поставил перед собой задачу разработать простую линейку с минимальным количеством источников питания. Я мог бы выбрать последователя полевого МОП-транзистора, но, эй: я хотел, чтобы там было что-то с полым состоянием! Хорошо, если мы посмотрим на катодный повторитель как на конструкцию сердечника, это означает, что нам нужен как минимум источник HT и источник нити.Если бы мы могли использовать ковшовый преобразователь, мы могли бы обеспечить HT от трансформатора LT, возможно, лучше всего было бы рассмотреть две обмотки, чтобы отделить питание нити от HT. Есть дешевые готовые повышающие преобразователи для копеек, и это то, что побудило меня изучить это решение.
Я недавно тестировал несколько понижающих преобразователей типа «ведро» и был воодушевлен уровнем шума и FR.
Первый дизайн, с которого мы начали
Читать далее «Простая линейная сцена»
cathode follower — перевод на французский — примеры английский
Эти примеры могут содержать грубые слова на основании вашего поиска.
Эти примеры могут содержать разговорные слова, основанные на вашем поиске.
Выходной каскад представляет собой несимметричный катодный повторитель .
Транзисторы работают в схеме катодного повторителя и получают напряжение своей сетки, сдвинутое на 180 °, через трансформатор (64) генератора сигналов (25), синусоидальный выходной сигнал которого синхронизируется с сетью элементом (26).
Работа транзисторов на катодине , установка на катод и реставрация с натяжением решетки на 180o через преобразователь (64), с генератором сигнала (25) без синусоидального сигнала, синхронизированного с органом (26). .Также раскрыты эмулятор со вторым выходом для имитации фазоделителя, полупроводниковый эмулятор катодного повторителя и компрессор, имитирующий эффекты спада питания и поведения сетки экрана.
On décrit également un émulateur muni d’une deuxième sortie pour l’émulation d’un déphaseur multiple, ainsi qu’un émulateur à semiconducteurs d’un suiveur cathodique , et un compresseur qui simule les effets d’etune baisse le comportement de la grille écran.в этой схеме гибридного усилителя вакуумная лампа подключена напрямую или по постоянному току к выходу твердотельного усилителя в конфигурации катодного повторителя
В гибридной схеме усиления, трубка на видеосигнале с прямой связью или с соединением CC с выходом усилителя на полупроводники, в конфигурации на катодный узелЭто верно для операционных усилителей, потому что они имеют коэффициент усиления 1, бесконечный входной импеданс и чрезвычайно низкий выходной импеданс, но ламповый катодный повторитель не так близок к OP-усилителю:
Не требуется точный для операций по усилению после того, как усиление достигнуто, равное 1, входное сопротивление и допустимость неисправного сопротивления, если трубка монтируется на катодном повторителе , не соответствует действительности в соответствии с условиями:Предложите пример
Другие результаты
В нем используются два катодных повторителя для изоляции сети и обеспечения низкого выходного сопротивления.
Я использую два катодных повторителя для изолятора резерва и постоянного сопротивления выходного сигнала.эмиттерный повторитель усилитель подключен между выходом высоковольтного видеоусилителя и катодом кинескопа для уменьшения эффективной емкости видеоусилителя, которая связана с кинескопом , катодом , розеткой, искровыми промежутками, и связанные паразитные емкости
усилитель с дополнительным усилителем имеет соединение с выходом на усилитель с высоким напряжением и с катодом с кинескопом для восстановления эффективной емкости на основе амплификатора видео, рассчитанного на основе катода с катодом , с катодом douille, aux éclateurs, et aux Capacités parasites associées|
Sony C-37A Многофункциональный трубчатый конденсаторный микрофон с боковым адресом, большая диафрагма, трубка, многоструктурный, трансформаторный, конденсаторный, на ярме, катодный повторитель, 6au6 | |
|
McHugh Military AMM-68 Всенаправленный трубчатый конденсаторный микрофон трубка, микрофон-карандаш, 5840, трансформаторная связь, конечный адрес, конденсатор, jensen, катодный повторитель, никелевая диафрагма, патронник | |
|
Mojave Audio MA-202ST Многослойный ламповый конденсаторный стереомикрофон с двойной диафрагмой, стерео, многоструктурный, 5840, с трансформаторной связью, среднечастотный, xy-стерео, jensen, катодный повторитель, blumlein, двухтрубный | |
|
Royer Labs SF-24V Ленточный ленточный стереомикрофон с множеством узоров Ленточный активный ленточный, ламповый, стерео, 5840, трансформаторный, xy-стерео, jensen, катодный повторитель, двухкамерный, встроенный США | |
|
Усовершенствованные аудиомикрофоны CM-12 Многофункциональный трубчатый конденсаторный микрофон с боковым адресом , большая диафрагма, трубка, многоструктурный, с торцевым заделом, конденсаторный, катодный повторитель | |
|
Усовершенствованные аудиомикрофоны CM-47 Многофункциональный трубчатый конденсаторный микрофон с боковым адресом, большая диафрагма, трубка, многоструктурный, трансформаторный, конденсаторный, катодный повторитель, bv8 | |
|
Royer Labs R-122V Двунаправленный ленточный микрофон с боковой полосой , лента, трубка, 5840, с трансформаторной связью, офсетно-ленточный, неодимовый, jensen, катодный повторитель, made-in-usa | |
|
Mojave Audio MA-100 Конденсаторный микрофон со съемной капсулой и карандашом Помимо усилителя с заземленным катодом, существует еще одно очень распространенное устройство для лампы, на которую вы обязательно наткнетесь.Его называют катодным повторителем, и он не усиливает дерьмо, по крайней мере, в том смысле, в котором возникает напряжение. Обратите внимание на то, что выход на этой диаграмме находится в другом месте, чем то, что вы видели в каскадах усиления. Это соединение с катодным резистором, а не с анодным резистором. На данный момент мы не будем обращать внимание на анодный резистор. Мы знаем, что сетка будет иметь более отрицательный потенциал напряжения, чем катод, потому что в противном случае она начнет притягивать электроны катода вместо того, чтобы позволять им прикрепляться к аноду.Когда сетка очень отрицательная, она не пропускает много электронов (тока), а когда сетка не совсем отрицательная, она пропускает больше электронов. Отрицательное отношение сетки к катоду достигается за счет смещения трубки. Разница между напряжением на сетке и катодом позволяет трубке модулировать ток через нее.
Рассмотрим числа в примере. Какое напряжение падает на катодном резисторе на 10 000 Ом, когда схема потребляет 15 мА и напряжение питания 300 В? В = I * R .015 ампер * 10000 Ом = 150 вольт Теперь, если положительное изменение в сети (делая ее менее отрицательной) пропускает через лампу еще 5 мА, каково новое падение напряжения на катодном резисторе? (0,005 А + 0,015 А) * 10 000 Ом = 200 В Катодное напряжение хочет увеличить , но если это произойдет, напряжение сети по отношению к нему станет более отрицательным (что приведет к уменьшению тока через трубку и вызовет падение напряжения на катодном резисторе).Обратное происходит, если сетка видит отрицательный сигнал: меньшее количество электронов, прошедших через трубку, приведет к снижению напряжения на катодном резисторе (таким образом, сетка становится менее отрицательной по отношению к ней и хочет пропускать больше тока). Две противостоящие силы ведут перетягивание каната и более или менее компенсируют друг друга в катодном повторителе. Эта эпическая битва между сигналом и смещением также лежит в основе концепции обратной связи в ламповых усилителях. Разница напряжения между сеткой и катодом — это то, что позволяет трубке управлять потоком электронов.Изменения напряжения на сетке (поддержание постоянного значения катода) усиливают этот поток, но изменения напряжения на катоде (при сохранении постоянного значения сетки) имеют противоположный эффект. В конечном итоге выходное напряжение (снимаемое через катодный резистор) следует за напряжением сетки вверх и вниз примерно на ту же величину, на которую сама сеть перемещается вверх и вниз, потому что это все, что она может сделать. Катодный повторитель не может сделать изменения напряжения на катоде больше, чем изменения на сетке, потому что в противном случае он влияет на разницу в между ними, а разница в — это то, что определяет поток электронов.Да, это сбивает с толку, как все ебать% к. Не пытайтесь сразу все понять, у вас аневризма. Суть в том, что катодный повторитель не увеличивает напряжение от сети, но добавляет ток через лампу, чтобы усилить сигнал. Усиление сигнала часто помогает ему справиться с движением на следующих этапах. Катодный повторитель часто используется в этой «буферной» конфигурации специально для обеспечения низкого выходного импеданса. Обратная связь в катодных повторителяхПредставьте катодный повторитель как усилитель с заземленным катодом, в котором сетка модулирует проводимость через лампу и нагрузочный резистор.Это возможно, потому что сетка смещена отрицательно по сравнению с катодом (отрицательное смещение — это то, что позволяет ей модулировать поток электронов). В усилителе с заземленным катодом ток через нагрузочный резистор на аноде — это то, что создает усиленное напряжение (по сравнению с тем, что есть в сети). Это простой закон Ома. В катодном повторителе сетка все еще отрицательна по отношению к катоду, и это все еще позволяет модулировать проводимость через трубку и нагрузку. Но в катодном повторителе нагрузка находится на катоде, а не на аноде.Сетка не может сделать себя менее отрицательной по отношению к катоду, потому что именно это отрицательное отношение позволяет ей в первую очередь модулировать ток (катодная нагрузка преобразует этот ток в напряжение в соответствии с законом Ома). |