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

 

 
 

Возможности исключения линейного каскада

Самым лучшим способом улучшить характеристики любого линейного каскада является простое избавление от такого каскада.

Ранее уже указывалось, что идеальным теоретическим значением для чувствительности усилителя мощности является значение 2 В среднеквадратического значения, а так как эта величина является также максимально возможным значением выходного напряжения стандартного плеера компакт-дисков, то эти оба значения оказываются идеально взаимосогласованными. Все линейные каскады ухудшают качество звучания, поэтому возникает естественный вопрос, нельзя ли освободиться от дорогостоящего промежуточного звена и подать сигнал непосредственно от источника на усилитель мощности. При этом необходимо будет только добавить блок управления громкостью и переключатель входов в схему усилителя мощности, чтобы обеспечить те же самые возможности, что и рассмотренные ранее, но с гораздо более высоким качеством.

Качество современных компакт-дисков весьма высокое, поэтому максимальные значения могут находиться в пределах 1 дБ относительно перепада уровней логического (дискретного) сигнала, однако для более ранних изделий запас «по потолку» для предельного значения может составлять уже от 3 до 4 дБ. Следовательно, могло бы оказаться полезным увеличить чувствительность усилителя мощности на 3 дБ, то есть с 2 В среднеквадратического значения до 1,4 В среднеквадратического значения с тем, чтобы быть уверенным, что и для более ранних компакт-дисков можно будет использовать все преимущества от максимально возможной выходной мощности усилителя.

Таким образом, усилитель мощности оказывается идеально согласованным с таким источником сигнала, как компакт-диски. Однако, возникает вопрос, а как будет обстоять дело и с другими источниками аудиосигналов, как аналоговыми, так и цифровыми?

• DAB (плата сбора данных), DAT (цифровая аудио кассета, лента цифровой звукозаписи), DVD (цифровой универсальный диск), MD (мини-диск) и т. д.; все эти источники цифрового сигнала имеют выход, рассчитанный на напряжение 2 В среднеквадратического значения, либо при их воспроизведении используются внешний цифро-аналоговый преобразователь, который обеспечивает напряжение сигнала 2 В среднеквадратического значения, поэтому проблем не возникает.

• Аналоговая магнитная лента с размером '/4 дюйма (для катушечных магнитофонов). Если стоимость ленты не является препятствием, то в таком случае приобретение профессионального оборудования просто не обсуждается. Обеспечивается уровень +8 дБ относительно уровня 0 дБ = 2 В среднеквадратического значения, поэтому не возникает никаких осложнений. Выпускаемый промышленностью стандартный магнитофон Studer A80 имеет действительно великолепный лентопротяжный механизм, но чуть не дотягивающую до такого же уровня великолепия электронику звукового тракта. В настоящее время уровень цен делает приобретение такого оборудования вполне доступным, что позволяет рассматривать его в качестве потенциального кандидата для переделки под ламповый вариант. Головки магнитофона марки Studer требуют перемещения до положения, пока плоскость, проходящая через лицевые поверхности, не выйдет за пределы 3 мм, а тонвал двигателя лентопротяжного механизма не перестанет быть блестящим. Любые механические переделки является дорогостоящим предприятием, поэтому не стоит становиться кандидатом на безрассудные поступки, даже при покупке вещи по сходной цене.

• Аналоговые кассеты. Несмотря на бесконечно длящиеся усилия компании Nakamichi, кассеты все-таки не отвечают стандарту высокой точности воспроизведения Hi-Fi, поэтому вряд ли возникнет желание использовать усилитель на полной выходной мощности из-за опасения услышать весь шум, присущий магнитофонной ленте.

• Кассетный видеомагнитофон «с высоким качеством воспроизведения Hi-Fi». Это не совсем соответствует истине. Аудиозапись стандарта «Hi-Fi» выполняется с использованием частотно-модулированных носителей и видеоголовок роторного типа магнитофона. К сожалению, переключение головок вызывает в ответ мгновенное изменение фазы частотно-модулированного сигнала носителя, которое демодулируется в виде шумового выброса. Для снижения этих выбросов, которые наблюдаются на частоте 50 Гц (стандарт PAL — построчное изменение фазы, частота смены полей (полукадров) 50 Гц), либо на частоте 60 Гц (стандарт NTSC — Национального комитета по телевизионным стандартам, частота смены полей (полукадров) 60 Гц), используются достаточно мощные средства снижения уровня шума, но они не в состоянии полностью устранить их. Поэтому в качестве совета можно рекомендовать записать классический концерт, воспроизвести его с реальным уровнем громкости и проверить полученный результат на самом себе. Как и в предыдущем случае, наврядли возникнет желание использовать усилитель на полной мощности с подобным источником сигнала.

• Стандарт звукового сопровождения телевещания NICAM TV (воспроизведение стереозвука и звука в формате Dolby Surround). Хотя он и ограничен динамическим диапазоном, равным примерно 81 дБ, потенциально звуковое сопровождение представляет достаточно хороший источник сигнала. К сожалению, большинство моделей телевизионных тюнеров (блоков настройки) и кассетных видеомагнитофонов оснащены достаточно посредственными по своим характеристикам цифро-аналоговыми преобразователями, что приводит к дополнительным шумам. По этой причине не каждый захочет получить максимально возможную выходную мощность с использованием данного источника аудиосигнала. В некоторых более ранних моделях телевизионных тюнеров, таких, например, как совершенно превосходный Arcam D150, использовались фильтры с избыточной дискретизацией, которые кодировали данные в виде потока данных SPDIF, который затем мог быть направлен во внешний цифро-аналоговый преобразователь.

• Аналоговые радиостанции диапазона УКВ (ОВЧ) с ЧМ (FM) модуляцией потенциально являются достаточно неплохими источниками сигнала при условии, что распространители сигнала могут быть убеждены общественностью в необходимости не насаждать силком системы Optimod (к сожалению, большинство не могут). Многие тюнеры имеют очень слабый выходной аудиосигнал, одним из худшим является Leak Throuhline. Выходом из положения является модернизация декодера, либо тюнера.

• Грампластинки. Возможно, они уже и не используются, поэтому проблема как бы не существует. Большинство блоков частотной коррекции RIAA не могут обеспечить сигнал 2 В среднеквадратического значения при максимальном усилении, и поэтому многие разработчики стараются исключить их вовсе.

 

 

 

Информация 2018

 

Продолжение

Основной упор при описании блока частотной коррекции стандарта RIAA, в котором использовалась электронная лампа типа 5842, был сделан на то, чтобы показать, как достичь очень значительного снижения помех относительно уровня, характерного для базовой модели предусилителя. Новый вариант блока частотной коррекции, — модель, в которой использована лампа типа ЕС8010, сохранил свойства предшественника по улучшению шумовых параметров, но в ней предпринята попытка также значительно снизить искажения.

Когда игла пересекает пылинку или микротрещину, генерируется импульс тока, имеющий значительную по величине постоянную составляющую. В наихудшем случае, при связи по переменной составляющей, перегрузка вызывает блокирование, однако даже небольшая составляющая по постоянному току, приведшая к накоплению заряда на катодном блокировочном конденсаторе, вызывает затягивание процесса во времени, поэтому необходимо будет избегать катодного смещения, задаваемого резистивно-емкостными способами.

Входной каскад

Важнейшим требованием к входному каскаду является необходимость генерировать минимальные собственные шумы, для чего необходимо использовать лампы, имеющие низкое значение крутизны характеристики, поэтому в нижеприведенной таблице

лампы сгруппированы по этому основополагающему принципу.

Значения, приведенные в табл. 8.7, отличаются в меньшую сторону от паспортных значений, приводимых производителями ламп, так как они отражают реальные величины, которые можно получить в реальной схеме. В качестве очень простого правила, применяемого на практике для быстрой оценки, что называется, «на глазок», можно считать, что лампы, спроектированные для работы с высокими значениями крутизны gm, как правило, достигают значения крутизны, лежащего в промежутке между однократным и полуторакратным значениями их анодных токов. Иными словами, для лампы типа Е81 OF требуется анодный ток Ia=35 мА, чтобы получить значение gm50 мA/мВ. Это делает ее сравнительно дорогой для применения, поэтому круг выбора лампы сужается и замыкается на семействе ламп, имеющих значение крутизны порядка gm20.

 
 
Сайт создан в системе