Содержание

Общие сведения,
классификация
Устройство и работа диода
Устройство и работа триода
Электронная эмиссия
Термоэлектронные катоды
Особенности устройства
электронных ламп
Физические процессы
Закон степени трех вторых
Анодная характеристика
Параметры
Рабочий режим. Применение
диода для выпрямления
переменного тока
Основные типы
Физические процессы
Токораспределение
Действующее напряжение и
закон степени трех вторых
Характеристики
Параметры
Особенности
Усилительный каскад с
триодом
Параметры усилительного
каскада
Аналитический расчет и
эквивалентные схемы
усилительного каскада
Графоаналитический расчет
режима усиления
Генератор с триодом
Межэлектродные емкости
Каскады с общей сеткой и
общим анодом
Недостатки триодов
Основные типы приемно-
усилительных триодов
Устройство и работа тетрода
Устройство и работа пентода
Схемы включения тетродов
и пентодов
Характеристики тетродов
и пентодов
Параметры тетродов и
пентодов
Межэлектродные емкости
тетродов и пентодов
Устройство и работа
лучевого тетрода
Характеристики и параметры
лучевого тетрода
Рабочий режим тетродов
и пентодов
Пентоды переменной
крутизны
Краткие сведения о
различных типах
тетродов и пентодов
Специальные лампы
Общие сведения
Электростатические
электронно-лучевые трубки
Магнитные электронно-
лучевые трубки
Люминесцентный экран
Краткие сведения о
различных электронно-
лучевых трубках
Электрический разряд
в газах
Тлеющий разряд
Стабилитроны
Тиратроны тлеющего разряда
Индикаторные приборы
Дисплеи
Краткие сведения о
различных газоразрядных
приборах
Фотоэлектронная эмиссия
Электровакуумные
фотоэлементы
Фотоэлектронные умножители
Причины собственных шумов
Шумовые параметры
Межэлектродные емкости
и индуктивности выводов
Инерция электронов
Наведенные токи в
цепях электродов
Входное сопротивление
и потери энергии
Импульсный режим
Основные типы электронных
ламп для СВЧ
Общие сведения
Пролетный клистрон
Отражательный клистрон
Магнетрон
Лампы бегущей и
обратной волны
Амплитрон и карматрон
Надежность и испытание
электровакуумных приборов
Усилитель на триоде
с общим катодом
Ограничения по выбору
рабочей точки
Режим в рабочей точке
Катодное смещение
Выбор величины
сопротивления резистора
в цепи сетки
Выбор выходного
разделительного
конденсатора
Вредное влияние проходной
емкости лампы и пути
его уменьшения
Применение
экранированных ламп
Каскод (каскодная схема)
Катодный повторитель
Каскад с общим катодом
как приемник
неизменяющегося тока
Пентоды в качестве
приемников
неизменяющегося тока
Катодный повторитель
с активной нагрузкой
Катодный повторитель Уайта
μ-повторитель
Выбор верхней лампы для
μ -повторителя
Параллельно управляемый
двухламповый усилитель
(SRPP)
β-повторитель
Дифференциальная пара
(дифференциальный каскад)
Коэффициент реакции
питающего напряжения
(PSRR)
дифференциальной пары
Полупроводниковые
приемники неизменяющегося
тока для
дифференциальной пары
Использование транзисторов
в качестве активной нагрузки
для электронных ламп
Классификация искажений.
Принципы оценки линейных
искажений
Принципы измерения
нелинейных искажений
Измерение и интерпретация
искажений
Совершенствование
измерений нелинейных
гармонических искажений
Цифровая обработка сигналов
Особенности проектирования
усилителей с малыми
искажениями
Работа с сеточным током
и нелинейные искажения
Уменьшение искажений
подавлением (компенсацией)
Проблемы смещения
по постоянному току
Выбор электронной лампы по
критерию низких искажений
Проблема сопряжения одного
каскада со следующим
Усилитель класса А для
электромагнитных головных
телефонов с непосредств.
междукаскадной связью
Радиокомпоненты -
Общие сведения
Ряды стандартизованных
значений сопротивлений
Металлизированные
пленочные резисторы
Проволочные резисторы
Конденсаторы -
Общие сведения
Металлические конденсаторы
с воздушным диэлектриком
Пленочные конденсаторы,
изготовленные
металлизацией диэлектрика
Алюминиевые
электролитические
конденсаторы
Основные вопросы,
возникающие при
выборе конденсатора
Общие сведения о
катушках индуктивности
Трансформаторы -
Общие сведения
Трансформаторы.
Намагничивание и потери
Модели трансформаторов
Почему необходимо
использовать трансформаторы
Определение параметров
неизвестного трансформатора
Основные виды
источников питания
Выпрямление переменного
тока
Одиночный накопительный
конденсатор в роли
сглаживающего элемента
Влияние напряжения
пульсаций на выходное
напряжение
Насыщение сердечника
трансформатора
Критерии выбора силового
трансформатора
Источник питания со
сглаживающим дросселем
Номинальное значение
тока дросселя
Выбросы тока и
демпфирующие элементы
Использование накопительного
конденсатора для снижения
высоковольтного напряжения
Частотные характеристики
используемых на практике
LC-фильтров
Широкополосная фильтрация
Выпрямители с умножением
(умножители) напряжения
Классическая схема
последовательного
стабилизатора
Двухтранзисторная схема
последовательного
стабилизатора
Стабилизатор цепи сеточного
смещения с регулируемым
выходным напряжением
Источники питания низкого
напряжения и синфазный шум
Ламповый стабилизатор
напряжения
Способы увеличения
выходного тока стабилизатора
Коэффициент режекции
источника питания
Включение сглаживающих
конденсаторов
Перенапряжения при
включении схемы
Составление предварительной
схемы блока питания
Высоковольтный выпрямитель
и стабилизатор
Особенности смещения
подогревателей ламп
Схема улучшенного
источника питания
Рабочий режим
Увеличение максимально
допустимого Vrrm
Выходной каскад класса А
с несимметричным выходом
Особенности акустических
систем
Неидеальности
трансформаторов
Режимы работы усилительных
приборов. Классы усилителей
Двухтактный выходной каскад
Выходной каскад по
ультралинейной схеме
Трансформаторный катодный
повторитель
Усилители без выходного
трансформатора
Составляющие блока
усилителя мощности
Предоконечный каскад блока
усилителя мощности
Фазоинверсный каскад
Дифференциальный усилитель
или пара с катодной связью
«Согласованный»
фазоинвертор
Общие проблемы
устойчивости усилителей
Подавление первой
доминанты ВЧ составляющей
Низкочастотное
самовозбуждение усилителя
Усилитель Williamson
Усилитель Milliard 5-20
Усилитель Quad II
Выбор выходной лампы
Выбор статической рабочей
точки с учетом Pвых и КНИ
Точное определение
выходного трансформатора
Особенность выпрямление
высоковольтного напряжения
Варианты применения
стабилизатора ВВ напряжения
Требования к каскаду
предоконечного усиления
Определение рабочей точки
предоконечного каскада
Проверка работоспособности
усилителя
Пример разработки
двухтактного УМ
Оптимизация входного и
фазоинверсного каскадов
Расчет R катодного смещения
лампы и R обратной связи
Выбор элементов
оконечного каскада
Разработка усилителей
мощностью более 10 Вт
Активные кроссоверы
и схема Зобеля
Выбор лампы для
оконечного каскада
Требования к предоконечному
каскаду усиления
Источники питания и
постоянная токовая нагрузка
Второй дифференциальный
усилитель и выходной каскад
Первый дифференциальный
усилитель и линейность х-ки
Каскодная схема постоянной
токовой нагрузки
Постоянная токовая нагрузка
первого диф. каскада
Элементы, повышающие ВЧ
устойчивость. Итоговая схема
Схема источника питания
«Потомок от усилителя Beast»
Расчет уровня фонового
шума от ИП
Особенности цифрового
сигнала от компакт-диска
Требования к предусилителю
Технические требования
к линейному каскаду
Традиционный линейный
каскад
Пути достижения заданных
требований и выбор лампы
Основные проблемы
регулирования громкости
Переключаемые аттенюаторы
Расчет переключаемого
аттенюатора
Табличные вычисления для
расчета регулятора громкости
Светочувствительные
резисторы и громкость
Входной переключатель
Частотный корректор RIAA
Влияние провода
звукоснимателя
Требования к блоку
частотной коррекции
Метод частотной коррекции
стандарта RIAA
Раздельное выравнивание
характеристики RIAA
Шумы и влияние входной
емкости входного каскада
Учет собственных
шумов лампы
Улучшение шумовых
характеристик с RIAA
Расчет элементов на 75 мкс
Параметры цепей на
3180 мкс и 318 мкс
Симметричный вход и
подключение звукоснимателя
Симметричный предусилитель
Возможности исключения
линейного каскада
Вариант RIAA с исполь-
зованием лампы типа ЕС8010
Оптимизация характеристик
входного трансформатора
Анализ работы блока RIAA
Практические методы
настройки блока RIAA
Линейный каскад
О межблочных и
акустических кабелях

 

 
 

β-повторитель

Усилительный каскад, называемый β-повторителем позволяет объединить преимущества μ- повторителя (с его хорошим коэффициентом полезного действия) и каскада SRPP (с непосредственной связью между нижней и верхней лампой по постоянному току). Принципиальная схема β-повторителя приведена на рис. 3.39.

Замена резистора катодного смещения на биполярный транзистор позволяет не использовать большое (возможно 10 kOm)Rh, уменьшая потери по питанию, и одновременно позволяя двум лампам по прежнему быть непосредственно связанными по постоянному току.

Выходные статические характеристики биполярных транзисторов строятся при фиксированном базовом токе, что предполагает горизонтальные кривые, но характеристики реальных транзисторов обычно представляют собой кривые с небольшим наклоном. В качестве примера, на рис. 3.40 приведено семейство выходных статических характеристик для биполярного транзистора типа ВС549.

Эквивалентное сопротивление лампы со стороны анода определяется как произведение RK на μ, то есть лампа как бы умножает RK на μ. Аналогично, биполярный транзистор умножает любое сопротивление в цепи эмиттера на β или h21е. Таким образом, выходные характеристики транзистора могут быть выровнены добавлением

β-повторитель

Рис. 3.39 β-повторитель

Семейство выходных статических характеристик n-р-n транзистора типа ВС549

Рис. 3.40 Семейство выходных статических характеристик n-р-n транзистора типа ВС549

резистора в цепь эмиттера. Поскольку Л2|е маломощного транзистора примерно равен ≈ 400, резистор 100 Ом в цепи эмиттера дает выходное сопротивление ≈ 40 кОм. Катодный повторитель умножает это сопротивление на его μ, например 20. В результате получаем RH 8 МОм, что даже лучше, чем можно достичь в обычном μ-повторителе.

β-повторитель легко может обеспечить эквивалентное выходное сопротивление RH > 50ra, даже с низким μ верхней лампы. Таким образом, верхняя электронная лампа может и должна быть выбрана с учетом минимальных искажений, иначе она сведет на нет даже самую линейную характеристику нижней электронной лампы.

β-повторитель является замечательным испытательным стендом для проверки ламп на вносимые ими искажения. Если сопротивление источника нижней лампы rи≈ 0 и сопротивление нагрузки RH ≈ ∞, то оставшиеся искажения появляются из-за технологических погрешностей в геометрии лампы, таких как неравномерная намотка сетки и т. п., β-повторитель на двух лампах типа 6J5/6J5, изображенный на рис. 3.39 дает минимум искажений, который удается зафиксировать далеко не на каждом измерительном оборудовании. При уровне выходного сигнала +28 дБ удается зафиксировать только 2-ую гармоника, уровень которой составляет —55 дБ, относительно уровня первой гармоники. Уровни всех других гармоник меньше —100 дБ!

μ-повторитель с источником неизменяющегося тока на 2SK147JFET

Рис. 3.41 μ-повторитель с источником неизменяющегося тока на 2SK147JFET

Разрабатывая β-повторитель, можно заменить биполярный транзистор и связанные с ним элементы сборкой на полевых транзисторах (JFET — junction field-effect transistor). Если затвор подсоединен непосредственно к истоку (рис. 3.41), полевой транзистор становится источником неизменяющегося тока. Тем не менее, эквивалентное выходное сопротивление со стороны стока обычно < 10 кОм. По этой причине повторитель с полевым транзистором не так эффективно уменьшает искажения, как β-повторитель с биполярным транзистором.

 

 

 

Информация 2018

 

Продолжение

Все схемы усилительных каскадов, которые мы рассматривали до сих пор, были несимметричными, то есть, другими словами, они имеют только один выход. Типовые схемы μ-повторителей, не смотря на то, что часто имеют два выхода, также являются несимметричными, поскольку напряжения на обоих выходах одинаковой полярности (то есть говоря языком переменных токов — синфазны).

В отличие от других усилительных каскадов, дифференциальная пара имеет два входа и усиливает разностный сигнал (разностное напряжение) между ними. Она имеет два выхода, инвертированные (то есть противофазные) один по отношению к другому — это делает дифференциальную пару или фазоинвертор с катодной связью очень полезным каскадом.

Дифференциальная пара может быть выполнена, основе усилительных каскадах на триоде с общим катодом или каскодной схемы. μ-повторитель непригоден, потому что в дифференциальной паре обычно стремятся использовать большое отношение между RH и RK.) Для упрощения будем рассматривать дифференциальную пару, построенную на основе усилительного каскада на триоде с общим катодом. Упрощенная принципиальная схема такой дифференциальной пары приведена на

Дифференциальный каскад строится на двух идентичных триодах, зачастую выполненных в одном баллоне, с соединенными катодами, пропускающими общий ток к земле через приемник неизменяющегося тока (на схеме обозначен условным значком). Каждый из триодов работает на равные по величине резисторы в качестве анодной нагрузки.

Предположим, что входной сигнал подается таким образом, чтобы напряжение на аноде триода V1, повысилось на 1 В. Ток через V1, должен, следовательно, понизится, но поскольку токи обеих ламп протекают через общий приемник неизменяющегося тока, это изменение может произойти только если ток через второй триод V2 повысится на равную величину. Поскольку резисторы анодной нагрузки равны, то следует, что напряжение на аноде триода V2 при этом должно понизиться на 1 В.

Таким образом, выходные анодные напряжения двух ламп равны по величине, но одно из них является инвертированным (сдвинутым по фазе на полпериода) по отношению к другому.

Обратимся теперь к входам: если закоротить сетку второй лампы gV2 на землю, и подать синусоидальный сигнал на сетку первой лампы g V1, то общий катодный ток будет повторять этот сигнал, и каскад будет работать аналогично катодному повторителю. При закороченной сетке триода V2, эта лампа по сути управляется ее катодным током. Под действием синусоидального анодного тока, усиленное синусоидальное напряжение появится на ее аноде, и, следовательно, равное и противоположное ему по фазе напряжение появится и на аноде первой лампы V1. Это суждение верно и для случая, когда входной сигнал приложен к сетке второй лампы gV2, а сетка первой лампы заземлена.

 
 
Сайт создан в системе