Alma38.ru

Электро Свет
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Интернет-энциклопедия по электрике

Интернет-энциклопедия по электрике

Простейшие унч двухтактные на лампах обучений. Двухтактные ламповые усилители

Работа выпрямителя на статическую нагрузку

При отсутствии входного звукового сигнала, для выпрямителя усилитель является статической нагрузкой с потребляемым от источника питания анодным током I Р = 164мА и накальным током I F = 8.7А.

Рис. 4. Падение напряжения на анодной обмотке трансформатора. Потребляемый статический ток I Р = 164мА, протекающий через половину анодной обмотки трансформатора с активным сопротивлением 90Ω / 2 приведёт к падению напряжения на ней, равному 0.164А х 45Ω = 7.4V. Поэтому напряжение U Р, подаваемое на анод кенотрона, будет равно U2 АС – 7.4V = 352V.Падение напряжения на кенотроне. Предполагается использовать два запараллеленных кенотрона, поэтому через один диод будет протекать только половина тока, т.е. 164 мА / 2 = 82мА. Для лампы GZ34 определяется из паспортных данных (см. ) для тока 0.082А падение напряжения на одном диоде составит 13.5V. Рис. 5. Анодная характеристика кенотрона GZ34 (описание лампы (by Philips Data Handbook) взято с сайта frank.pocnet)Таким образом суммарное падение напряжения на активном сопротивлении половины анодной обмотки трансформатора и кенотронах ΔU = 8V + 13.5V = 21.5V.Прямое напряжение, приложенное к анодам кенотрона на холостом ходу выпрямителя U P0 = √2 х U2 AC = √2 х 360V = 509V. До этого напряжения должен зарядиться первый конденсатор фильтра при отсутствии нагрузки.Рабочее напряжение первого конденсатора фильтра должно быть примерно на 10% больше, чем расчётное напряжение, т.е. 509 + (509 х 0.1) = 560V (600V).Поскольку анодная обмотка и первый конденсатор фильтра включены по отношению к кенотрону последовательно, то в момент отрицательного полупериода напряжения, приложенного к аноду (кенотрон заперт), катод кенотрона находится под положительным напряжением первого конденсатора фильтра Uс. Таким образом, между анодом и катодом кенотрона появляется удвоенное амплитудное напряжение вторичной обмотки (Peak Inverse Voltage) Uобр = 2 х U P0 = 2 х 509 = 1018V.Амплитудное значение напряжения на катоде кенотрона:U К = √2 x (U2 AC – ΔU) = √2 x (360V – 21.5V) = 479V.Амплитуда пульсаций напряжения на конденсаторе С1 ёмкостью 47μF:U C1

= Iвых / (2 x f C x C) = 0.164 / (2 x 50 x 47e –6) = 35V (p–p).Выпрямленное напряжение на конденсаторе U С1 = U К – U C1

/2 = 479 – 35/2 = 461V.При этом можно считать нагрузку выпрямителя активным сопротивлением R Н = Uвых / Iвых = 461 / 0.164 = 2811Ω. (с учётом активного сопротивления дросселя – 40Ω нагрузочное сопротивление выпрямителя станет равным 2851Ω).

Расчёт индуктивного фильтра (Блок «B»)

Для дальнейшего снижения пульсаций использован индуктивный фильтр (см. рис 6), построенный на дросселе LC–3–350D фирмы ISO Танго со следующими параметрами:L = 3Гн.
I НОМ = 350мА
I MAX = 450мА
R = 40Ω

Рис. 6. Индуктивный фильтрПоскольку дроссель обладает активным сопротивлением, то напряжение на выходе фильтра (U C2) будет меньше входного напряжения (U С1) на величину I Р х 40Ω. Для статической нагрузки 164мА это падение составит 6.6V, таким образом напряжение на конденсаторе С2 при токе нагрузки 164мА составит 454.4V.Коэффициент фильтрации индуктивного фильтра К Ф = 4 х π 2 х f 2 x L x C2, гдеf – частота пульсаций фильтруемого напряжения (для двухполупериодной схемы выпрямителя частота пульсаций равна 100Гц).
L – индуктивность дросселя, Гн.
С – ёмкость следующего за дросселем, конденсатора (С2), Ф.
показывает во сколько раз напряжение пульсаций на выходе фильтра меньше напряжения пульсаций на входе фильтра, т.е. К Ф = U C1

.Таким образом, для выбранного конденсатора С2 = 470μF, К Ф = 4 х π 2 х 100 2 x 3 x 470e –6 = 556.6 и напряжение пульсаций на выходе фильтра U C2

/ К Ф = 35 / 556.6 = 0.063Vp–p.Рабочее напряжение конденсатора на выходе дросселя в силу незначительного напряжения пульсаций, может быть выбрано примерно на 5% больше выходного напряжения фильтра = 454.4V + 0.05 х 454.4V = 477V (представляется возможным использование конденсатора со стандартным рабочим напряжением 550V).Дополнительная фильтрация пульсаций может быть достигнута фильтром — пробкой, состоящим из дросселя L1 и подключенного параллельно ему конденсатора С3. Если вход и выход дросселя фильтра шунтировать конденсатором, то получится паралельный резонансный контур (резонанс токов), имеющий для резонансной частоты максимальное сопротивление. Такой контур можно рассчитать для резонансной частоты 100 Гц исходя из следующего условия:Условие резонанса токов: Y C = Y L (где Y — проводимость) откуда ωC = 1/ωL, откуда ω = 1/√(LC). При том, что ω = 2π f, получаем f (100 Гц) = 1/(2π √(LC)). Для индуктивности дросселя 3 Гн значение шунтирующей ёмкости будет равным: C ш = 1/(L x (2 x π x f) 2) = 1/(3 x ((2π x 100) 2)) = 0.844μF (выбрано стандартное значение 0.82μF).Минимальное значение тока, протекающего через дроссель: I МИН = 2 x √2 x U C2 / (6 x π 2 x f x L) = 2 x √2 x 461V / (6 х π 2 х 100 x 3) = 73мА. Если величина потребляемого нагрузкой тока меньше этого минимально допустимого значения, то сглаживающий конденсатор, включенный после дросселя будет заряжаться импульсами напряжения до амплитудного значения напряжения на катоде кенотрона под нагрузкой (т.е. до 479V).

Расчёт гасящих резисторов для анодных напряжений каскадов усилителя (Блок «B»)

Расчёт цепи задержки подачи анодного напряжения (Блок «С»)

Расчёт выпрямителя фиксированного сеточного смещения (Блок «D»)

= 100V.Выпрямленное напряжение U = = √2 х 100V – U диода = 141V – 1.0V = 140V.Резистор фильтра выпрямленного напряжения R F = 10кΩ.Общий ток двух делителей I 0 = 6мА, поэтому падение на резисторе фильтра U R = 10кΩ x 6мА = 60V.Таким образом, напряжение, подаваемое на два делителя, U 0 = √2 x 100V – U диода – U R = 141 – 1.0 – 60 = 80V, а общее сопротивление одного делителя R = U 0 / (I 0 / 2) = 80V / 3мА = 27кΩ.Ток через каждый делитель I 1 = I 2 = 6мА / 2 = 3мA.Нижний по схеме резистор делителя выбирается из условия ограничения нижнего значения напряжения смещения –35V: 35V / 3мА = 11.7кΩ (используется стандартное значение 12кΩ, при этом нижнего значения напряжения смещения составит –36V).Потенциометер делителя должен обеспечивать изменение напряжения от 36V до 70V, поэтому падение напряжения на нём составит 70V – 36V = 34V, что при токе 3мА определит его сопротивление равным 34V / 3мА = 11.3кΩ. (использован потенциометр на 10кΩ, при этом диапазон регулировки напряжений сеточного смещения составил 10кΩ х 3мА = 30V).Верхний по схеме резистор делителя равен 27кΩ – (12кΩ + 10кΩ) = 5кΩ (выбрано стандартное значение 5.1кΩ).Мощность, рассеиваемая на сопротивлении фильтра R F составит 10кΩ х 6мА 2 = 0.36W.

Читайте так же:
По рисунку 127 определите мощность тока потребляемую лампой л2

Расчёт выходного каскада

Поскольку выходной каскад включен по ультралинейной схеме на трансформатор с известными параметрами — XE-60-5 фирмы ISO Танго, то расчёт сведётся к определению тока покоя и мощности рассеивания каскада.

Рис. 7. Графический расчёт режима работы лампы КТ88 в двухтактном выходном каскаде (описание лампы (by The General Electric CO. LTD of England) взято с сайта frank.pocnet)Первая точка линии нагрузки I А (UА = 0) = E А / R А, где R А определяется по заданному сопротивлению R А–А выходного трансформатора Tango XE–60–5 (5кΩ), пересчитанного для одного плеча: R А = R А–А / 4 = 1.250кΩ. Тогда I А (UА = 0) = 452 / 1.250 = 362мА.Вторая точка линии нагрузки U А(IА = 0) = E А = 452V.Точку «Р» определим на пересечении линии нагрузки с характеристикой при U С = 0, при этом I А макс = 328мA, U А мин = 42V.Ток покоя лампы I А0 =

(1/3 . 1/5) I А макс / 2 = 65мА (точка «Т») находится на пересечении линии нагрузки с характеристикой при U С примерно равном -43V это и будет напряжение смещения лампы в режиме холостого хода.Точка «Т» определяет напряжение на аноде в режиме холостого хода U А0 = 370V, соответствующему току покоя лампы I А0 .Сопротивление в цепи анодов двух ламп: R А–А = 22 x (U А0 – U А мин) / (I А макс – I А0) = 4 x (370 – 42) / (0.328 – 0.065) = 5кΩ.Мощность рассеивания на аноде P A = U А0 x I А0

При конструировании ламповых усилителей мощности звуковой частоты (УМЗЧ) многие авторы используют выходные каскады, работающие в классе А. Аргументируют они свое решение минимальным коэффициентом нелинейных искажений подобных каскадов. Однако каскады, работающие в классе А, имеют достаточно приличный начальный ток анода (рабочая точка лежит на середине линейного участка характеристики лампы). Следовательно, КПД лампы будет весьма низким. Постоянный ток, протекающий через лампу, будет разогревать ее электроды. Если не предусмотреть принудительного охлаждения ламп, то их электроды будут интенсивно разрушаться. Следует отметить, что при построении усилителей класса А с выходной мощностью 10. 20 Вт, еще можно создать компактную систему охлаждения. Но если усилитель рассчитывать, например, на 100 Вт, то придется сооружать весьма громоздкий «охладитель».

Поэтому выгоднее использовать более экономичный режим работы ламп в классе В. Недостатком данного режима является повышенный уровень нелинейных искажений. Связано это с тем, что в данном режиме рабочая точка лампы лежит в более нелинейном начальном участке характеристики лампы. При двухтактной схеме включения ламп это вызывает искажения в виде «ступеньки». Существует весьма простой способ компенсации подобных искажений. Для этого усилитель необходимо охватить глубокой отрицательной обратной связью.

Предлагаемый усилитель питается от двухтрансформаторного источника питания (рис. 1). Трансформатор ТЗ обеспечивает питанием анодные цепи всей схемы и сеточные цепи выходных ламп усилителя, Т4 формирует накальные напряжения, напряжения смещения на сетках выходных ламп и напряжение для питания вентиляторов, охлаждающих усилитель. Для уменьшения уровня фона накал ламп предварительного усилителя осуществляется от источника постоянного тока.

Рис. 1. Двухтрансформаторный источник питания

Принципиальная схема усилителя изображена на рис. 2. На малогабаритном двойном триоде VL1 собран предварительный усилитель. Уровни входных сигналов регулируются переменными резисторами R1 и R2. Сигналы левого и правого каналов подаются на трехполосные регуляторы тембра. Далее сигналы через компенсирующий усилитель на двойном триоде VL2 поступают на фазоинверторы на двойном триоде VL3. Корректирующие RC-цепи, подключенные к катодам триодов VL2, снижают нелинейные искажения усилителя и предотвращают его самовозбуждение на инфранизких частотах. На анодах VL3 получаются противофазные сигналы, необходимые для работы двухтактных выходных каскадов. Противофазные сигналы «раскачиваются» предварительными усилителями на двойных триодах VL4, VL5 до уровней, необходимых для возбуждения выходных ламп VL6. VL9. Оба тетрода в каждой лампе для увеличения отдаваемой мощности включены параллельно. Нагрузкой ламп служат выходные трансформаторы Т1, Т2.

Рис. 2. Принципиальная схема усилителя (нажмите для увеличения)

Трансформаторы согласуют высокое сопротивление ламп с сопротивлением акустических систем.

Читайте так же:
Ток лампы накаливания при разных напряжениях

Усилитель собирается в дюралюминиевом корпусе. Вентиляторы М1 и М2 располагают таким образом, чтобы они обдували выходные лампы. XS1 — гнездо «JACK» или «miniJACK». R1, R2, R11, R13, R15, R17, R19, R21 — любые переменные резисторы подходящего типа. SA1 должен выдерживать ток до 6 А при напряжении питания 220 В. Для Т1 и Т2 используют Ш-образные сердечники с сечением 32×64 мм. Обмотки I, III содержат по 600 витков провода ПЭВТЛ-2 d0,4 мм, а обмотки IIа и IIб — по 100 витков того же провода. Обмотка IV содержит 70 витков провода ПЭВ-2 d1,2 мм. ТЗ и Т4 наматываются на тороидальных сердечниках сечением 65×25 мм (Т3) и 40×25 мм (Т4). Т3 имеет первичную обмотку, состоящую из 600 витков провода ПЭВТЛ-2 d0,8 мм, и вторичную, состоящую из двух обмоток по 570 витков того же провода. Первичная обмотка Т4 состоит из 1600 витков провода ПЭВТЛ-2 d0,31 мм, обмотка II — 500 витков того же провода, III и IV — 52 и 104 витка провода ПЭВТЛ-2 d0,8 мм. Порядок намотки обмоток для Т1 и Т2 показан на рис. 3.

Рис. 3. Порядок намотки обмоток для Т1 и Т2

Налаживание усилителя начинают с источника питания. Снимают с панелек лампы VL6. VL9 и включают питание. При этом должен загореться HL1, а М1 и М2 должны заработать. Измеряют постоянные выходные напряжения, которые должны отличаться от указанных по схеме не более чем на ±10%. Движки регуляторов громкости устанавливают в крайнее правое, а регуляторов тембра — в среднее положение. Временно отключают цепи ООС (R52, С46, С47, R75, С38, С51). На входы ЛК и ПК подают синусоидальные сигналы частотой 1 кГц и амплитудой 250 мВ. Двухканальным осциллографом контролируют противофазные сигналы на анодах ламп VL4, VL5 (их амплитуды должны быть одинаковыми, а форма неискаженной). Устанавливают на место VL6. VL9, а к выходам подключают либо акустические системы, либо (лучше) эквиваленты нагрузки (резисторы 8 Ом х 150 Вт). На выходе также должен наблюдаться неискаженный сигнал. Восстанавливают цепи ООС. Если усилитель будет самовозбуждаться, следует подобрать емкости С38, С47 или резисторы R52, R75. При этом нельзя сильно уменьшать ООС, поскольку соответственно увеличится коэффициент нелинейных искажений. На этом настройка усилителя заканчивается.

В целях правильной эксплуатации усилителя следует помнить, что включение усилителя без нагрузки категорически воспрещается. Несоблюдение данного требования приведет к выходу из строя выходных ламп и трансформаторов.

Двухтактный ультралинейный УНЧ на EL84 (6П14П)

Типовой режим ламп выходного каскада (из справочника):

Еа=300 В, Еg2=300 В, Rk=130 Ом, Raa=8 кОм,

Ia = 2×36 mA, Ig2=2×4 mA, При U вх =0.

Ia = 2×46 mA, Ig2=2×11 mA, При U вх =10 Вэфф . P =17 Вт, Кни=4 %.

Отвод на экранную сетку для ультралинейного включения должен быть сделан от 25 % анодной обмотки.

Чтобы подобрать нужный трансформатор ТАН из стандартного ряда типономиналов произведем некоторые расчеты.

Амплитуда напряжения на анодной обмотке:

Uaa = √ 2PR = √ 2 х 17 х 8000 = 522 В.

Стало быть, на половине обмотки амплитуда напряжения составит 261 В, что при питании (анод-катод) в 300 вольт, оставляет на лампе в открытом состоянии 39 Вольт. Можно проверить по характеристикам – так оно и есть.

Эффективное напряжение на анодной обмотке в 1,41 раза меньше и равно 185 В. То есть, нас устроит пара обмоток с таким рабочим напряжением или немного большим.

Теперь определимся с коэффициентом трансформации. При нагрузке 8 Ом, относительно Raa соотношение сопротивлений составит 1000, а коэффициент трансформации (квадратный корень из 1000) – 31,6. Выходное напряжение на нагрузке 8 Ом составит (185 + 185) / 31,6 = 11,7 В. Для этой цели будем использовать две накальных обмотки по 6,3 В включенные последовательно с общим напряжением 12,6 В.

С учетом использования стандартных выходных накальных обмоток и коэффициента трансформации 31,6 напряжение анодных обмоток должно составлять: 12,6 х 31,6 = 398 В или половина – 199 В. Это больше, чем 185, поэтому у нас трансформатор будет работать даже в слегка облегченном режиме.

Итак, нам нужно подобрать трансформатор, с минимальным числом обмоток, чтобы вместе с двумя половинками сетевых обмоток на 110/127 В получить 199 В. Это возможно в следующих двух комбинациях: 110 + 89 и 127 + 72.

На основании приведенных выше рекомендаций, для максимальной звуковой мощности 17 Вт, трансформатор надо выбирать мощностью 51 – 68 Вт. Идеально для нашего усилителя подходит ряд трансформаторов от ТАН27 до ТАН40 с мощностью 60 Вт.

Внимательно изучив таблицу напряжений обмоток типовых трансформаторов, выбираем трансформатор ТАН28-127/220-50, имеющий следующую комбинацию напряжений: 110 + 40 + 56 В. Стало быть, отвод на экранные сетки можно будет сделать с 56-и вольтовой обмотки, затем, расположить 40-а вольтовую секцию, и, наконец, непосредственно в аноды ламп встанут 110-и вольтовые половины сетевой обмотки. И, соответственно, Raa = 8553 Ом при коэффициенте трансформации 32,7.

Читайте так же:
Светодиодные лампы для выключателя со светодиодом

Помимо ТАН28 весьма хорошие результаты дают трансформаторы соседних типономиналов:

ТАН27-127/220-50, – комбинация обмоток: 127 + 28 + 28 + 6 = 189 В, и Raa = 7200 Ом;

ТАН29-127/220-50, – комбинация обмоток: 110 + 56 + 56 = 222 В, при этом Raa = 9933 Ом.

К двум накальным обмоткам, включенным последовательно, подключаем нагрузку 8 Ом. При нагрузке в 4 Ома, ее надо подключить к отводу накальной обмотки. Обе выходные “накальные” обмотки имеют отводы на напряжения: 5 + 1,3 В. Поэтому, если набрать напряжение с двух обмоток, как 5 + 1,3 + 1,3 = 7,6 В, то оно почти точно будет соответствовать нужному значению (8,2 В) для нагрузки в 4 Ома. И в этом случае выходная мощность усилителя составит 14 Вт.

Напряжение анодного питания должно быть больше, чем типовые 300 В на величину падения напряжения на общем катодном резисторе 130 Ом при токе в 114 мА (2 х 46 + 2 х 11), что составляет 15 В. Стало быть, напряжение питания после фильтра выпрямителя должно быть 315 В. На пиках громкости усилитель будет потреблять ток 114 + 2 мА = 116 мА (2 мА потребляет входная лампа усилителя), средний же ток его потребления будет немногим больше тока покоя, составляющего 2 х 36 + 2 х 4 + 2 = 82 мА.

С указанным трансформатором данный усилитель при средней выходной мощности, 8,5 Вт (половина от максимальных 17-и Вт) обеспечивает полосу усиливаемых частот от 34 Гц до 21 КГц по уровню минус 3 дБ. Чувствительность усилителя на частоте 1 КГц при максимальной выходной мощности составляет 0,28 вольта эффективного значения.

Звук у этого усилителя очень четкий, и обладает типичной прозрачностью, характерной для ламповых схем. Соберите и послушайте сами. Работы-то тут на выходные – не более! День – сделать шасси и еще день смонтировать. Только сразу предупреждаю: Если Вы хотите услышать действительно ламповый звук – никаких печатных плат! Только навесной монтаж с естественной воздушной изоляцией между элементами схемы. Минимум проводов, монтаж надо вести исключительно выводами самих радиоэлементов используя монтажные лепестки ламповых панелей, жесткие выводы переменных резисторов. Возможно также использование отдельных монтажных точек или лепестковых текстолитовых планок. Электролитические конденсаторы надо установить на плате из нефольгированного гетинакса, пропустив их выводы в отверстия и смонтировать медным голым, луженым проводом диаметром 0,8 – 1 мм. Таким же проводом, одетым в лаковый кембриковый чулок, надо провести монтаж трансформаторов и другие “длинные” соединения в схеме.

Печатный монтаж не стоит применять в конструкциях

ламповых усилителей по следующим причинам:

1. Повышенная емкость монтажа с плоских проводников на элементы схемы. При высоких импедансах схемы, высоких напряжениях и относительно малых токах активных элементов эта емкость, с диэлектриком относительно невысокого качества, вносит существенный вклад в специфику звучания усилителя. Стоит ли использовать в усилителе конденсаторы ФТ или К78-2, если мы параллельно им включаем паразитные емкости по 15 – 20 пикофарад с диэлектриком в виде материала печатной платы?

2. Поверхностные утечки по изоляционному материалу печатной платы также вносят свою долю в искажение естественности звучания и ухудшение прозрачности звука.

3. Механическая несовместимость. Наличие в ламповых схемах весьма крупногабаритных элементов, при крепеже их на печатную плату предъявляет к последней повышенные механические требования и снижает надежность электрических соединений при относительно больших усилиях, например, при смене ламп.

4. Конструктивная незавершенность. Ламповый усилитель, выполненный на печатной плате все равно нельзя эксплуатировать, поскольку на ней невозможно разместить выходной и силовой трансформаторы, дроссель фильтра и для этого необходимо дополнять такую конструкцию все тем же шасси, все равно обвешивая печатную плату дополнительным навесным монтажом.

5. При внесении изменений или дополнений в готовую конструкцию усилителя, что часто бывает в радиолюбительской практике, печатный монтаж и вовсе теряет всю свою привлекательность.

6. Ну, и, наконец, наличие большой поверхности проводников (со стороны печати) с высокими напряжениями, опасными для жизни, не удовлетворяет нормам безопасности при эксплуатации таких конструкций в любительских условиях.

Печатный монтаж хорош для транзисторных схем и весьма неудобен для ламповых.

Для придания более душевного, мягкого и прозрачного звучания можно рекомендовать зашунтировать электролитические конденсаторы (лучше, фирмы JAMICON) старинными бумажными конденсаторами типа КБГ-И 0,015 мкФ на 400 В. Впрочем, пойдут и современные К78-2 того же или большего номинала на рабочее напряжение не менее 400 В.

Звучание этого усилителя довольно сильно зависит и от типа используемой лампы в предварительном каскаде. Наиболее “вкусный” звук дает лампа 6Н23П. Однако великолепно работают и любые другие двойные триоды, с аналогичной цоколевкой. Только не забывайте при смене типа лампы изменить значение катодного резистора первого триода так, чтобы на катоде второго триода сохранялись бы расчетные 64 В.

Резисторы в схеме типа МЛТ но, если Вы сможете достать древние углеродистые ВС, то звук будет естественней и чище. Но это уже тонкие нюансы.

Читайте так же:
Три выключателя для одной лампочки

Блок питания . Выполнен на базе трансформатора ТАН33-127/220-50 или ТАН33-220-50 – в блоке питания можно использовать упрощенные трансформаторы с одной целиковой обмоткой на 220 В. Кенотронный выпрямитель с дроссельным фильтром выполнены по классическим схемам и в пояснениях не нуждаются. Вместо кенотрона EZ81 можно поставить EZ80, а при их отсутствии, – наш 6Ц4П (он потянет, но с небольшой перегрузкой), и заменить панельку с 9-и штырьковой на 7-и штырьковую. Впрочем, можно поставить их два, в каждом плече запараллелив аноды. Переменный резистор в цепи накала обеспечивает нейтрализацию фона переменного тока.

Первое включение . Проверьте правильность монтажа. Установите в средние положения оба переменных резистора. Включите усилитель и проверьте соответствие напряжений в различных точках конструкции на соответствие значениям, указанным на схеме. Отличие не должно быть более 5%, ну, разумеется, если в розетке в этот момент напряжение 220 В! – Очень немаловажное замечание.

Регулировка схемы . Заключается в установке с помощью переменного резистора “Баланс” равенства падений напряжения 0,8 В на резисторах 20 Ом, включенных последовательно между 8 и 9 выводами выходного трансформатора. Желательно, чтобы эти резисторы были подобраны одинакового номинала с точностью до 1% – это очень легко сделать, если купить их десяток, а потом просто перемерить тестером на совпадение номинала.

Если выходные лампы Вашего усилителя не являются подобранной парой, то в этой схеме их можно подобрать. Установите переменный резистор “Баланс” в среднее положение и убедитесь в равенстве напряжений смещения на его крайних выводах. Для этого можно подсоединить к крайним выводам резистора цифровой вольтметр со шкалой 2В и выставить ноль по нему. Затем, перебирая все имеющиеся у Вас лампы, найдите те, у которых будут одинаковые падения напряжений на 20-и омных резисторах. При смене ламп надо обязательно выдерживать не менее 2-х минут с момента подключения до момента измерения.

Заключительный этап настройки проводится, когда в усилитель установлены подобранные лампы и выставлен баланс токов выходного каскада. Регулировка заключается в установке минимального уровня фона на его выходе. Для этого нужно закоротить вход усилителя, а на выход подключить либо милливольтметр переменного тока, либо осциллограф, установив максимальную чувствительность его входа. Изменяя положение движка переменного резистора “Фон” устанавливают минимальные показания милливольтметра или осциллографа. На этом регулировка усилителя закончена. Слушайте и наслаждайтесь!

Авторский макет усилителя

За основу было взято шасси и монтаж профессионального контрольного усилителя, от устаревшей и демонтированной радиовещательной аппаратуры.

tubeS-017 (5)

А это вид на монтаж усилителя. На рисунках видна дополнительная лампа EM84 — индикатор уровня выходного сигнала усилителя. А в подвале шасси размещены элементы амплитудного детектора для работы индикатора.

tubeS-017 (4)

Пример правильного, классического лампового монтажа

Классическая конструкция двухтактного усилителя, выполненная на универсальном макетном шасси под пальчиковые и под октальные лампы.

Именно такую конструкцию и именно такой подход в конструировании ламповых схем я бы рекомендовал современным радиолюбителям, которые родились после того, как в 1965 г. в Советской оборонке были запрещены новые разработки на радиолампах, классическая школа лампового конструирования стала забываться и в радиолюбительской среде тоже, и в нынешнее время утрачена почти полностью. Поэтому увидеть действительно правильную ламповую конструкцию вдвойне приятно.

Итак, слово автору этой конструкции:

«Размер шасси выбирал исходя из стандарта 43 см х 28,5 см. Как раз становится в стойку. Предварительно вычертил карандашом на миллиметровке в натуральную величину. Из картонки вырезал проекции трансов, ламп и прочих крупных деталей. Затем долго двигал в поисках оптимального расположения. Для оперативного измерения режимов ламп применил одиночные розетки. Со стороны подвала они же используются как изолированные лепестки. Удобно. Прорисовал все соединения на бумажке, максимально стараясь использовать выводы самих элементов. Где уж совсем никак, поставил расшивочные колодки. Вообще-то этот этап самый важный и спешить пилить-сверлить не стоит. Хорошо продуманная разводка на бумаге избавляет от многих “сюрпризов” в железе. Хотя и я их не избежал, но на то он и первый опыт.»

Вячеслав Багрий , г. Киев, Украина

инженер промышленной электроники

любитель конструирования ламповой аппаратуры

Усилитель, выполненный на универсальном макетном шасси

под пальчиковые и под октальные лампы:

KONICA MINOLTA DIGITAL CAMERAKONICA MINOLTA DIGITAL CAMERAKONICA MINOLTA DIGITAL CAMERA

любитель конструирования ламповой аппаратуры.

Обсуждения и расчеты схемы этого варианта усилителя были проведены вот в этой теме форума “Любимые лампы”. Пообщаться на форуме с автором конструкции Вы можете здесь .

Как настроить ламповый усилитель?

Как известно, выделяют две основные категории ламповых усилителей: одно- и двухтактные. Разделение это осуществляется по количеству используемых ими электросигналов. Однотактным усилителям нужен монофазный сигнал, а двухтактные применяют парафазный. Разумеется, различие в конструкции обуславливает и различия в настройке таких устройств. Ниже мы рассмотрим подробнее каждый вид настройки отдельно.

Как известно, выделяют две основные категории ламповых усилителей: одно- и двухтактные. Разделение это осуществляется по количеству используемых ими электросигналов. Однотактным усилителям нужен монофазный сигнал, а двухтактные применяют парафазный. Разумеется, различие в конструкции обуславливает и различия в настройке таких устройств. Ниже мы рассмотрим подробнее каждый вид настройки отдельно.

Читайте так же:
Подключение проходного выключателя для двух лампочек

Настройка однотактного лампового усилителя

Фото лампового усилителя

Фото лампового усилителя

Самостоятельная настройка таких устройств, как ламповые усилители Hi Fi, — дело довольно сложное. Впрочем, многие аудиофилы, поднаторев в «упражнениях с паяльником», могут осуществить эту процедуру, не прибегая к помощи специалистов. Однако для этого нужно знать определённые правила.

  • Разумеется, лучше всего настраивать усилитель по приборам, а не на слух (даже если он у вас идеальный). При этом важно помнить, что, например, вольтметр должен показывать высокий уровень сопротивления на входе.
  • Далее необходимо будет регулировать ток. Проще и правильнее всего делать это, отслеживая падения напряжения на катодном резисторе. Определить его величину довольно просто, зная закон Ома, по формуле I=U/R.
  • Не следует пытаться измерить электроток в месте разрыва, если речь идёт об анодной цепи. Другое дело, когда осуществляется измерение по триоду. В таком случае, это будет оправданно.

Настройка двухтактного лампового усилителя

Фото двукратного лампового усилителя

Фото двухкратного лампового усилителя

Настройка данного усилителя, использующего парафазный сигнал, настолько же сложна, как и в случае с однотактным изделием. Вариаций настройки каждого конкретного устройства очень много. Мы попытались выделить основные принципы, позволяющие хотя бы немного упростить эту процедуру.

  • Первым делом необходимо включить «ламповик» (с подключённым динамиком) и ждём, пока лампы хорошо прогреются, поскольку только в таком случае определяемые для настройки значения основных параметров будут правильными.
  • Для настройки полезно приобрести специальное оборудование, в частности потенциометр. С помощью этого агрегата можно легко добиться минимального фона («гудения») тока, смещая баланс.
  • Теперь нужно выключить усилитель, затем подсоединить к нему активный компонент нагрузки и опять включить, прогреть и устроить прибору «проверку на прочность».

Кроме названного выше потенциометра, есть ещё немало специальных приборов, с помощью которых осуществляется настройка лампового усилителя. Один из самых точных и популярных способов — это настройка лампового усилителя осциллографом. Конечно же, приобретение такого оборудования — удовольствие довольно затратное, поэтому зачастую ламповые усилители Hi Fi настраивают в специализированных сервисных центрах.

Выходной каскад (ламповые усилители)

Однотактовый выходной каскад лампового усилителя содержит минимум деталей и прост в сборке и регулировке. Пентоды в выходном каскаде могут использоваться только ультралинейном включении, триодном или обычном режимах.

При триодном включении экранирующая сетка соединяется с анодом через резистор 100…1000Ом. В ультралинейном включении каскад охвачен ОС по экранирующей сетке, что дает снижение нелинейных искажений.В пентодном режиме лучше коэффициент усиления лампы. Однотактные каскады используются только в режиме А.

2306237238932789798789238778342

Rк в катодной цепи задает ток покоя анода и создает местную ООС. Для устранения ОС по переменному току (ОС по переменному току снижает чувствительность) каскад шунтируется конденсатором Ск. Этот конденсатор совместно с Rк образует фильтр НЧ. Rc в сеточной цепи определяет входное сопротивление каскада. Анодный ток покоя лампы создает падение напряжения на Rк, что приводит к бесполезному рассеиванию мощности на нем. В выходных каскадах класса А , рассеиваемая мощность на катодном резисторе может быть сопоставима с выходной мощностью каскада. Для исключения таких потерь и повышения КПД можно применить фиксированное смещение. Для этого Rк исключают, катод лампы соединяют с общим проводом, а нижний вывод Rс подключают к источнику отрицательного напряжения. При использовании одного источника отрицательного напряжения для нескольких ламп, цепь каждой лампы должна быть развязана по переменному току, для этого нижний вывод Rс заземляют через емкость 50…100мкФ.

Однотактные каскады иногда используют в режиме А2. А2 это когда амплитуда входного сигнала превышает напряжение смещения, при этом потенциал управляющей сетки относительно катода становится положительным и возникает сеточный ток. сеточный ток вызывает увеличение искажений сигнала и увеличивает шумы, но это режим обладает хорошим КПД.

96297872397873589278932

Двухтактный выходной каскад построен на 2-х лампах, каждая из которых усиливает одну половину сигнала. Двухтактный каскад может использоваться в режиме А и В. Но режим В не используется в высококачественных усилителях из-за больших нелинейных искажений. Однако режим В обладает хорошим КПД, поэтому часто используют режим АВ. Это когда включение ламп такое же как у однотактного каскада но входной сигнал складывается из двух половин, при этом плечи двух каскадов должны обладать хорошей симметричностью, для этого выбирают лампы с предельно близкими параметрами и применяют резисторы с допуском 1-2%, тщательно балансируют плечи каскада , так же особое внимание уделяют обмоткам выходного трансформатора : обмотки наматывают в два провода.

Литература МРБ1257 Климов Д.А. Ламповые усилители — Методика расчета и конструирования.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector