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

 

 
 

Перенапряжения, возникающие при включении схемы

В случаях, когда не используется ламповый выпрямитель, а применен полупроводниковый, высоковольтное напряжение при включении подается в цепи схемы мгновенно, и если это происходит до того, как приемо-усилительные лампы еще не прогреты, это напряжение может сократить срок службы их катодов. Резкий скачок напряжения до номинального значения на электролитических конденсаторах также является крайне нежелательным из-за, прежде всего, высоких протекающих токов заряда, поэтому становится крайне необходимым рассмотреть возможные пути решения данной проблемы.

Если подогреватели катодов будут постоянно находиться под напряжением, то высоковольтное напряжение могло бы подаваться немедленно, без опасности подвергнуть катоды разрушению эмиссионного покрытия (их обнажения). Поддержание ламп предварительно прогретыми также уменьшает время, необходимое для достижения усилительными каскадами номинального режима работы с максимальной мощностью. Однако, поддержание рабочей температуры катода без протекания анодного тока неизбежно вызывает отравление катода, что приводит к увеличению шумов лампы. Компромиссное решение заключается в том, чтобы предварительно подогреватели катодов работали в режиме пониженного энергопотребления (дежурном режиме, экономии) при величине напряжения, составляющей 60% от номинального значения, а полное значение напряжения прикладывалось к подогревателям только после полного включения аппаратуры.

Электролитические конденсаторы источника питания требуют защиты от скачка напряжения. Если резко подать выпрямленное напряжение на накопительный конденсатор, то вполне вероятно, что включение будет произведено именно в то мгновение, когда величина синусоидального напряжения в сети питания будет равна именно амплитудному, то есть максимальному, значению. Мгновенное увеличение напряжения от значения 0 В до значения 325 В (первая производная по времени, или скорость нарастания напряжения dV/dt = ∞) на выводах конденсатора вызовет бесконечно большой (с теоретической точки зрения) протекающий ток заряда, который определяется выражением:

Однако, если включение произойдет в момент времени, когда напряжение синусоидального сигнала будет равно не амплитудному значению, а нулевому, то несмотря на то, что значение dV/dt для синусоиды будет максимальным для этой точки, оно все же будет иметь какое-то конечное значение, что приведет к некоторому снижению протекающего в конденсаторе зарядного тока.

Именно по рассмотренным выше причинам, подавать высокое напряжение следует на лампы с заранее прогретыми катодами. Наличие анодных токов уменьшит бросок тока в конденсаторах, а также предотвратит повышенный износ катодов ламп.

Приборы, способные успешно противостоять этим процессам включения, уже известны, чаще всего под названием «включающие реле с нулевым напряжением», и не представляют такой уж большой редкости. Для питания таких реле требуется только низковольтное постоянное напряжение, что позволяет дистанционно включать источник питания анодных цепей, используя постоянно включенный источник питания подогревателей катодов. Для улучшения эксплуатационных свойств аппаратуры, следует, конечно, предусмотреть единый выключатель, а при помощи реле и несложной электронной схемы обеспечить включение анодного напряжения с задержкой, необходимой для разогрева катодов ламп.

Низковольтные источники питания

С очень высокой вероятностью в аудиоусилителе могут понадобиться два источника низковольтного напряжения, а, возможно, даже и три, так как зачастую схемы предусилительных каскадов включает в себя лампы, на катодах которых используется повышенное напряжение (например, лампы активной нагрузки и т. п. Источники низковольтного напряжения не требуют очень больших затрат при их изготовлении, особенно, если их использование предусмотрено еще на стадии проектирования каскада. Добавление же подобного источника питания позднее в уже изготовленную схему приведет к серьезной головной боли, так как потребует изготовления дополнительной обмотки силового трансформатора.

Следует заметить, что все цепи, подключенные к источнику питания с повышенным значением напряжения, сами находятся под повышенным напряжением, поэтому они могут вызвать поражение электрическим током при прикосновении к ним. Таким образом, если накальная цепь лампы находится под повышенным напряжением, потенциал любого вывода подогревателя и его накальной обмотки относительно корпуса будет высоким. Несмотря на то, что такие цепи содержат только элементы, рассчитанные на невысокие рабочие напряжения, такие накальные источники питания должны рассматриваться и требовать точно такого же аккуратного обращения с точки зрения электробезопасности, что и высоковольтные источники питания.

Радиопомехи от внешних источников

Радиопомехи, вызываются воздействием внешнего электромагнитного излучения. В своем самом худшем проявлении они могут быть результатом работы различных радиопередатчиков, особенно принадлежащих таксомоторным фирмам, так как на практике они могут в несколько превышать допустимые уровни полезной мощности и нерабочих излучений. Попытки избавиться от радиопомех после того, как они были обнаружены и было установлено их происхождение, обычно представляют собой очень сложную задачу. Поэтому, лучше всего исходить из того, что данная проблема все равно возникнет рано или поздно и предпринять меры по ее нейтрализации еще на стадии разработки оборудования. Большая часть предпринимаемых предосторожностей носит чисто конструкторский характер и подробно описана, однако, одной из чисто превентивных мер является обязательное использование сетевого фильтра.

Хотя мощность, потребляемая электронным оборудованием, может оказаться относительно небольшой, токи пульсаций (как уже было установлено ранее) могут в ряде случаев превышать ток нагрузки. Парочка мощных усилителей, в которых используются большие по емкости накопительные конденсаторы, с чрезвычайной легкостью могла бы поглотить импульсный ток величиной 60 А, поступивший по сети питания, даже в том случае, если бы мощность, потребляемая оборудованием от сети составляла бы всего 600 Вт. (Если же значение потребляемой мощности в 600 Вт кажется необоснованно большим для потребления парой низкочастотных усилителей, то стоит отметить, что двухтактный, собранный по триодной схеме и работающий в классе А, стереофонический усилитель «Crystal Palace» потребляет приблизительно 400 Вт от высоковольтного источника питания, подогреватели выходных ламп требуют дополнительно около 135 Вт, и приблизительно 72 Вт потребляется в остальных цепях источников питания накала и стабилизаторов.)

Большая часть коммерческих образцов фильтров радиопомех рассчитаны на токи 16 А, либо еще меньшие значения, что оказывается явно недостаточным для аудиоаппаратуры. По этой причине, если понадобится фильтр радиопомех, то его необходимо будет изготовить самостоятельно.

 

 

 

Информация 2018

 

Продолжение

Исходя из всего вышесказанного, можно принять, что основной блок питания будет включать фильтр радиопомех, пару силовых трансформаторов (для обеспечения раздельного включения накальных и анодных цепей ламп с задержкой во времени), полупроводниковый блок высоковольтного выпрямителя-стабилизатора напряжения, по крайней мере два низковольтных стабилизированных источника питания, а также несколько выключателей сетевого питания. Таким образом, можно начертить примерную схему блока питания. Она показана на рис. 6.42.

При выборе конкретной принципиальной схемы источника питания рассматривается, как правило, большое количество вариантов. Критерии отбора большей частью основываются на том простом факте, какая именно элементная база оказывается доступной, поэтому выбор конкретной схемы зачастую не является ограниченным очень жесткими требованиями к техническим характеристикам и достаточно свободно привязан к требованиям, предъявляемым к источнику питания блока предусиления.

Прежде всего, представляется необходимым четко изложить и записать основные требования к техническим характеристикам, так как в противном случае невозможно будет рассчитать параметры стабилизаторов напряжения (табл.6.5). Приведенные ниже по тексту значения ряда величин позволяют впоследствии вводить в схему дополнительные лампы без необходимости полностью переделывать блок питания. Можно даже считать, что представленный вариант схемы является источником питания широкого назначения, от которого можно будет питать либо любую экспериментально собранную схему, либо же постоянно использовать его в качестве источника питания предусилительного блока.

 
 
Сайт создан в системе