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

 

 
 

Коэффициент реакции питающего напряжения (PSRR) дифференциальной пары

Поскольку помехи и шумы от цепи питания являются синфазным сигналом, поскольку одинаково воздействую на оба входа каскада. Следовательно, они также будут уменьшены в дифференциальном каскаде за счет коэффициента ослабления синфазного сигнала (CMRR). Также можно ожидать, что делитель напряжения, образованный Ra и RH, даст существенное дополнительное затухание. Тем не менее, для любого из выходов каскада единственно возможным путем для переменного тока к земле является цепь через другой анод, RH и источника питания, что эквивалентно случаю, который обсуждалась величина RBЫХ с одним нагруженным выходом. Следовательно:

Затухание шумов источника питания (исключительно за счет действия делителя напряжения) составит:

Если RH >> rа, то достигается максимальное значение затухания — 6дБ! В предыдущем примере (RH = 47 кОм, rа = 4,95 кОм) коэффициент реакции равен 5,2 дБ, вместе с 57 дБ за счет CMRR, коэффициент реакции питающего напряжения = 62дБ.

Представляет интерес сравнить коэффициенты реакции питающего напряжения обычного усилительного каскада, μ-повторителя и дифференциальной пары (с одинаковым режимом по постоянному току для усилительной лампы).

 

Таблица 3.2
Каскад PSRR
С общим катодом Rн = 47 кОм 20 ДБ
μ-повторитель (rн = 740 кОм) 44 дБ
Дифференциальная пара rприемника = 1 МОм 62 дБ

 

Дифференциальная пара является самой лучшей, и останется лучшей, в том числе и потому, улучшенный источник неизменяющегося тока для μ-повторителя может быть адаптирован и стать улучшенным приемником неизменяющегося тока для дифференциальной пары.

Знание коэффициента реакции питающего напряжения дает возможность правильно разрабатывать источники питания, потому что он позволяет оценить требования на допустимый уровень помех напряжения питания.

Например, второй каскад сбалансированного предусилителя требует, чтобы помехи источника питания в виде фона 100 Гц были на 100 дБ ниже, чем максимальное значение ожидаемого аудиосигнала. В этой точке, сигнал не имеет коррекции (соответственно данным разработчика — Американской Ассоциации звукозаписи) 3180 мкс/318 мкс, и таким образом, уровень сигнала на частоте 100 Гц на 13дБ ниже, чем на частоте 1 кГц. Пиковые уровни аудиосигнала от долгоиграющей виниловой пластинки составляют +12 дБ по сравнению с уровнем настройки 5 см/с, таким образом, максимальное значение аудиосигнала на частоте 100 Гц на дБ ниже, чем вычисленный уровень анодного напряжения на частоте 1 кГц (2,2 В действующего значения напряжения) = 2 В. Итак, изначально требуется уровень отношения сигнал/помеха 100 дБ, но так как 62 дБ этого отношения обеспечиваются коэффициентом реакции питающего напряжения дифференциальной пары, нужно, чтобы помеха от источника питания была всего лишь на 38 дБ ниже, чем В. Поэтому вполне допустима помеха от источника питания 25 мВ, что легко достижимо.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Информация 2018

 

Продолжение

Дифференциальной паре необходимы приемники неизменяющегося тока, но хороший приемник неизменяющегося тока на пентоде является неэкономным по энергопотреблению. Более того, дифференциальной паре с сетками, имеющими нулевой потенциал относительно земли, потребовался бы дополнительный источник отрицательного смещения для приемника неизменяющегося тока — 100 В. Это зачастую нежелательное, поэтому желателен поиск других решений.

В отличие от первых разработчиков, использующих исключительно электронные лампы, современные разработчики находятся в более выгодном положении так как есть возможность использовать транзисторы, и даже операционные усилители, если в этом возникает необходимость. Рассматриваемый случай как раз является наглядным примером, где транзисторы могут быть очень полезны.

Простейшая форма приемника неизменяющегося тока на транзисторе (см. левую схему на рис. 3.43) очень похожа на аналогичный каскад на лампе триоде. Красный светодиод устанавливает неизменяемый потенциал ≈ 1,7 В на базе транзистора. Напряжение между базой и эмиттером транзистора Vбэ равен ≈ 0,7 В, таким образом, на резисторе в цепи эмиттера падает 1 В. Если нужен приемник неизменяющегося тока на 5 мА, следует использовать резистор-датчик на 200 Ом. Эквивалентное сопротивление по переменному току в коллекторной цепи будет равно:

При используемом в этом примере транзисторе типа ВС549 (hfe ≈ 400, 1/hoe ≈ 12 кОм) расчет дает rвых ≈ 92 кОм. Заметим, что для подачи смещения на светодиод требуется дорогостоящий резистор с допустимой мощностью рассеяния 2 Вт.

Простая схема может быть легко улучшена, путем увеличения числа транзисторов. Поскольку ныне кремниевые транзисторы относительно дешевы, такое усложнение вполне оправдано. Нужно решить две проблемы. Во-первых, транзистору требуется напряжение VКЭ > 0,5 В, чтобы он работал как приемник неизменяющегося тока, что совсем удобно, поскольку близко по величине к напряжению смещения для электронных ламп с высоким μ, например, ЕСС83. Во-вторых, выходное сопротивление 92 кОм не особенно большое, и его можно сделать намного лучше.

 
 
Сайт создан в системе