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
 
 

Ряды стандартизованных значений сопротивлений

После того, как произведен расчет сопротивления того или иного резистора в схеме, необходимо выбрать ближайшее к нему стандартное значение промышленного компонента. Эти стандартизованные значения сопротивлений образуют последовательности (нормали), которые известны под названием Е-серий или Е-рядов (например, серии Е6, Е12, Е24, Е48 и Е96). Точные значения сопротивлений, образующих каждую из серий номинальных значений резисторов, приведены в разделе Приложения. Каждая из серий характеризуется количеством тех номиналов, которые входят в один десятичный разряд величин сопротивлений.

Например, значения сопротивлений, образующие серию резисторов Е6, составляют числовой ряд, включающий 6 значений в пределах одного десятичного разряда: 1; 1,5; 2,2; 3,3; 4,7; 6,8. В случае, если необходимо иметь набор резисторов, диапазон изменения величины сопротивлений которых изменяются от 1 Ом до 1 МОм (то есть изменение величины сопротивления достигает 7 порядков), то в результате необходимо будет иметь 43 номинальных значения для резисторов данного ряда (6 значений в каждом из 7 разрядов и значение 10 МОм в качестве первого значения нового разряда). То есть, например, числу 1,5 ряда Е6, будут соответствовать значения стандартных сопротивлений 1,5 Ом, 15 Ом, 150 Ом, 1,5 кОм и т. д. Для формирования полного набора номинальных значений резисторов, образующих серию Е24 (наиболее часто используемую на практике серию), понадобится 169 различных значений сопротивлений.

Кроме величины номинального сопротивления, все радиокомпоненты, в том числе резисторы, обладают определенной точностью изготовления, которая для деталей, выпускаемых по нормалям рядов Е, чаще всего напрямую связана с количеством чисел в самой нормали. Так, например, резисторы серии Е6 имеют точность изготовления ±20%. Причина этого заключается в том, что величина сопротивления, соответствующего верхнему полю допуска, будет равно сопротивлению следующего по ряду значению, но имеющего нижнее поле допуска, что не приводит к перекрытиям в ряду. Правда, этот принцип несколько нарушается для резисторов серии Е24, где допуска +5%: (1,3 + 5%) < (1, 5 - 5%).

Тепловые параметры резисторов

При протекании электрического тока I через резистор R на нем (благодаря закону Ома) всегда падает некоторое напряжение V, а также электрическая энергия преобразуется в тепловую (благодаря закону Джоуля — Ленца), что приводит к рассеиванию на резисторе некоторой мощности Р. Количество энергии, выделяющееся в единицу времени, например в секунду, является той самой мощностью Р, которая, будучи выделенной на резисторе, приводит к увеличению его температуры. Для резистора, установленного в цепи, по которой проходит только слабый сигнал, выделяющаяся мощность окажется незначительной, зато на резисторе анодной нагрузки выделяющаяся мощность может достигать значительных величин и быть опасной для резистора. Ее можно, на первый взгляд, достаточно просто рассчитать, используя соотношение V2/R, и выбрать компонент, удовлетворяющий необходимым требованиям.

На практике все обстоит не так просто, как кажется, и существует множество причин, по которым с помощью простой формулы будет получен неправильный результат.

Производители обычно указывают мощность, которую способен рассеивать компонент при температуре 70 °С.

Если оборудование эксплуатируется при стандартной температуре окружающей среды, составляющей 20 °С, то температура его компонентов должна быть выше, так как любое оборудование (особенно мощное) в процессе работы нагревается, поскольку потребляет электроэнергию, часть которой, выделяется в виде тепла на элементах устройства, так как его КПД меньше 100%. Наиболее вероятной внутри работающего устройства на электронных лампах будет средняя температура, составляющая около 40 °С, хотя отдельные элементы схемы (те же лампы) могут иметь гораздо более высокую температуру. Если учесть, что некоторые люди считают для себя комфортной более высокую температуру окружающей среды, чем 20 °С, то можно принять, что даже температура 35 °С не будет являться чем-то уж очень необычным. Но при этих условиях возрастет и температура внутри корпуса аппаратуры.

По законам физики тепло всегда переходит от более нагретого предмета к более холодному, это позволяет провести некоторые аналогии с электротехникой.

Разность температур ΔT(°С) может считаться эквивалентной разности потенциалов.

Выделяющаяся тепловая мощность q (Вт) может в первом приближении считаться эквивалентной электрическому току.

Тепловое сопротивление R0 (°С/Вт) может считаться эквивалентным электрическому сопротивлению.

Используя данные аналогии можно выразить своего рода тепловой «закон Ома» для тепловой цепи:

В соответствии с этим законом превышение температуры на тепловом сопротивлении, имеющем определенное значение, над температурой окружающей среды будет тем больше, чем больше будет рассеваемая мощность. В технических паспортах резисторов приводится значение теплового сопротивления R0, однако, следует учитывать, что значения приведены для случая, когда поток воздуха, охлаждающий резистор за счет конвекционных потоков, не имеет никаких препятствий на своем пути перемещения.

На практике же резистор практически всегда монтируется на печатной плате, которая в значительной мере препятствует конвекционным потокам, особенно, если плата устанавливается горизонтально. Даже в случае вертикальной установки платы на ней могут находиться крупные детали или компоненты, например, конденсаторы, которые препятствуют свободному обтеканию резистора воздухом.

Если учесть всю совокупность аргументов, которые ограничивают протекание воздушных потоков, и возможное увеличение температуры окружающей среды, то общепринятой является рекомендация, чтобы рабочая температура резистор не превышала указанного номинального значения 70 °С, за исключением тех случаев, когда имеется возможность провести полный тепловой расчет схемы. Даже при этой оговорке, резистор, работающий при условии выделения одной трети от номинального значения мощности, будет нагрет значительно сильнее других окружающих его элементов. Поэтому, если изменяется его температура, то следует ожидать изменения его электрических параметров, вплоть до отказа. И они действительно будут наблюдаться.

Электрическое сопротивление резистора изменяется с изменением его температуры в соответствии с температурным коэффициентом сопротивления, обычно приводимого в миллионных долях изменения полного сопротивления, приходящегося на изменение температуры в один градус Цельсия. Несмотря на то, что такие изменения кажутся очень незначительными, увеличение температуры на 30 °С может привести к значительному изменению сопротивления резистора. Следовательно, если приходится использовать достаточно дорогие резисторы, имеющие точность изготовления 0,1 %, в наиболее ответственных за качество сигнала цепях схемы, то следует позаботиться о том, чтобы на таких резисторах не происходило значительного тепловыделения, с тем, чтобы значение этого резистора оставалось неизменным при работе схемы. При этом максимальное допустимое рассеяние, часто рекомендуемое разработчиками, и составляющее одну девятую от номинального значения выделяемой мощности, не кажется таким уж очень нереальным требованием. Дополнительно к этому следует всегда убедиться, что такой резистор не будет нагреваться за счет близко расположенных и сильно нагретых соседних элементов.

 

 

 

Информация 2018

- Схемы и сервисные инструкции телевизоров, домашних кинотеатров, мониторов, плазменных панелей, радиотелефонов, видеокамер, музыкальных центров, фотоаппаратов и другой бытовой техники. Бесплатно! Секреты ремонта, обьявления (куплю-продам-обменяю) о неликвидах и разборке.

- удаленное администрирование серверов

 

Продолжение

Изготавливаемые промышленностью резисторы бывают обычно двух типов: металлические пленочные (металлизи-рованные) резисторы и проволочные. Вопреки все еще распространенным случаев применения углеродных пленочных резисторов, они являются полным анахронизмом и в дальнейшем изложении просто не рассматриваются, так как шумовые характеристики и значения допусков на точность изготовления для них просто удовлетворяют требованиям, предъявляемым к аудиоаппаратуре повышенного качества. Следует, правда, заметить, что очень низкое значение индуктивности этих резисторов в ряде случаев делает их использование в качестве сеточных ограничительных резисторов оправданным.

Постоянный контроль за качеством применяемых материалов и технологическим процессом производства металлизированных пленочных резисторов определяют их хорошие характеристики, поэтому следует более детально рассмотреть их конструкцию.

Процесс начинается с изготовления индивидуальных керамических прутков (стержней или трубочек), на которые затем должна наноситься пленка резистивного материала. Прутки должны иметь гладкую поверхность, так как излишняя шероховатость поверхности приводит к изменениям в толщине наносимого резистивного слоя и вызывает разрывы в металлической пленке, которые затем вызывают повышенный шум. Хотя керамический материал является мало активным с химической точки зрения, на его поверхности могут иметься посторонние загрязнения, например, следы органических смазочных масел или упаковочных материалов. Для их удаления используется термический обжиг в специальных печах при температуре, превышающей 1000 °С.

Не остывшие после обжига прутки поступают в барабан в количестве до 50 тыс. штук одновременно. Барабан помещается в рабочую камеру высоковакуумной распылительной установки, которую упрощенно можно представить в виде большой электронной лампы. Электронная пушка установки эмитирует пучок электронов, обладающих высокой энергией, которые магнитной отклоняющей системой установки фокусируются и направляются на анод, изготовленный из хром-никелевого сплава (и который часто называется мишенью). Электроны, обладающие высокой энергией, выбивают поверхностные атомы мишени, образуя хром-никелевые пары. Вращение каждого прутка в барабане вокруг своей оси, совместно с вращением самого барабана, позволяет парам резистивного сплава равномерно осаждаться на всей поверхности прутка. Время процесса напыления определяет толщину пленки на прутке и является первым параметром технологического процесса, который определяет сопротивление будущего резистора.

 
 
Сайт создан в системе