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

 

 
 

Традиционный линейный каскад

В самых общих чертах ламповый предусилитель должен рассчитываться из условия, при котором в нагрузку с резистивной составляющей входного сопротивления величиной 1 МОм необходимо подавать сигнал величиной 2 В, даже если это потребует внесения изменений в усилитель мощности для достижения условия согласования каскадов.

Изменение схемы стандартного входного каскада при переключении пентода на триодную схему работы

Рис. 8.2 Изменение схемы стандартного входного каскада при переключении пентода на триодную схему работы

Более старые модели источников сигнала (особенно это касается тюнеров) были рассчитаны на величину выходного сигнала 250 мВ. Таким образом, если чувствительность на входе линейного каскада составляет ≈ 250 мВ, а выходной сигнал должен составлять 2 В, то это означает, что необходимо обеспечить коэффициент усиления лампового каскада Av = 8. К тому же неплохой идеей может оказаться решение иметь дополнительный запас усиления в ЗдБ к уже имеющимся 6дБ, чтобы использовать записи с пониженным уровнем сигнала. В итоге, значение усиления Av = 12 оказывается вполне достаточным для практики.

Линейному каскаду должен предшествовать узел регулировки громкости, более подробно особенности которого будут рассматриваться далее, однако, для дальнейшего изложения можно пока принять, что это будет переменный потенциометр 100 кОм с логарифмическим законом изменения сопротивления, максимальное значение выходного сопротивления которого будет равно 25 кОм.

Максимальное значение выходного сопротивления такого простейшего регулятора громкости проверяется очень легко. Для этого движок его потенциометра устанавливается в среднее, по величине его сопротивления, положение на токоведущей дорожке. Иными словами, сопротивление относительно крайних выводов должно составлять ровно половину общего сопротивления. Далее, следует принять, что сопротивление источника питания имеет нулевое значение, а каждый крайний вывод потенциометра будет заземленным по переменной составляющей. То есть в потенциометре две половины его токоведущей дорожки окажутся включенными параллельно, и поэтому выходное сопротивление будет равно полному сопротивлению потенциометра, поделенному на 4. Если движок потенциометра окажется в крайнем положении токоведущей дорожки, выходное сопротивление окажется равным нулю, потому что выход оказывается подключенным либо непосредственно на землю, либо через сопротивление источника питания (имеющее нулевое сопротивление). Таким образом, максимальное выходное сопротивление потенциометра будет в том случае, когда его движок будет максимально удален от каждого из концевых выводов, а это будет соответствовать центральному положению движка.

Вопрос выходного сопротивления потенциометра регулятора громкости является чрезвычайно важным, так как он образует фильтр нижних частот совместно с входной емкостью линейного каскада. Если использовать ранее приведенную аргументацию о требуемом уровне высокочастотных потерь в 0,1 дБ на частоте 20 кГц, то при величине максимального значения выходного сопротивления узла регулировки громкости 25 кОм, наибольшее допускаемое значение входной емкости линейного каскада должно будет составлять примерно 50 пФ.

Если входная чувствительность каскада составляет ≈ 170 мВ (250 мВ на входе с учетом снижения уровня сигнала на — 3 дБ), а необходимое значение отношения сигнал/шум должно составлять не менее 100 дБ, то уровень собственных шумов, генерируемых в каскаде, относительно величины входного сигнала будет равен значению 170 мВ, уменьшенному на 100 дБ, что составит 1,7 мкВ. Чувствительные пентоды вполне способны усиливать сигнал величиной порядка 2 мкВ, что еще раз подтверждает настоятельную необходимость для улучшения отношения сигнал / шум использовать триоды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Информация 2018

 

Продолжение

Зачастую говорят, что самая хорошая схема — это простая схема, поэтому для начала следует рассмотреть, подойдет ли на роль линейного каскада триодный усилитель с общим катодом (рис. 8.3).

После того, как была принята определенная топология каскада, необходимо выбрать наиболее подходящую лампу (табл. 8.2).

Характеристики ни одной из приведенных в табл. 8.2 ламп не соответствуют полностью предъявляемым идеальным требованиям, но лампа типа ЕСС82 наиболее близка к требуемым параметрам. Эта лампа могла бы оказаться наиболее подходящей для выбора, если бы не недавно выполненные исследования автора, которые показали, что для нее характерны неподдающиеся дальнейшему снижению искажения, уровень которых примерно на 13 дБ выше, чем уровень таких же искажений для ламп семейства *7N7/*NS.

Хотя ни лампа *SN7, ни *N7 не достигают необходимого значения эквивалентного выходного сопротивления rоцt, основная проблема все же заключается в значении входной емкости Сin. Теоретическое значение емкости Сin для лампы *N7, выпускаемой компанией Локтал (Loctal), несколько больше желательного значения, что определяет значение частоты среза f-3дБ значением 106 кГц, которая несколько отличается от необходимого значения 131 кГц, и которая привела бы к снижению уровня сигнала на частоте 20 кГц, равному 0,15 дБ (вместо требуемого уровня 0,1 дБ, хотя такую разницу в уровнях потерь можно было бы принять как вполне допустимую).

Если необходимо использовать обычный каскад с общим катодом, то следует выбирать между лампой, характеризующейся высокой линейностью характеристики и, одновременно с этим, незначительными потерями на высокой частоте, и лампой с худшей линейностью, но в целом имеющей характеристики, наиболее полно приближающиеся к желаемым значениям. С другой стороны, можно было бы использовать упомянутую выше лампу типа ЕСС82 в схеме μ-повторителя (рис. 8.4), что позволило бы также легко обеспечить требуемый выходной импеданс предусилителя.

Для μ-повторителя необходимо увеличенное напряжение питания подогревателей для верхней (по принципиальной схеме) лапы, но это не является непреодолимой преградой. Вообще-то не существует однозначного ответа по поводу выбора того или иного варианта. В 1993 г. автор использовал в своей конструкции лампы ЕСС82 просто потому, что они были не очень дорогими, и у автора оказался их небольшой запас. Хотя в настоящее время Интернет и делает поиски подходящей лампы намного более простым процессом, однако, столкнувшись с проблемой выбора, в настоящее время можно было бы использовать лампу 7N7, имеющую низкое значение RL (необходимое для снижения усиления и Сin). Либо более приемлемым может оказаться вариант использования μ-повторителя, если в наличии окажется источник питания для цепей подогревателей с повышенными значениями напряжений. Существует масса способов достичь нужного результата.

 
 
Сайт создан в системе