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

 

 
 

Оптимизация входного и фазоинверсного каскадов по постоянному току

Так как два каскада (входной и фазоинверсный) разрабатываемого усилителя непосредственно связаны по постоянному току, то и расчет этих двух каскадов будет взаимосвязанным. Разумеется, решая подобные не совсем тривиальные задачи, всегда хорошо изучить опыт других разработчиков. Остановив выбор на согласованном фазоинверторе, целесообразно выбрать анодную и катодную нагрузки величиной 22 кОм (рис. 7.33). Такое традиционное значение сопротивлений было использовано потому, что выполняется примерное соотношение RL « Rou(, когда в качестве нагрузки используется каскад класса В, и потому, что стремление получить минимальное значение выходного сопротивления приведет к значительно меньшему выделению тепловой энергии на резисторах.

Ранее в примерах, где использовалась лампа типа Е88СС, уже отмечалось, что наилучшая линейность наблюдалась при значении напряжения смещения между сеткой и катодом Vgk = —2,5 В и диапазоне значений анодного напряжения Va от 80 до 90 В. Хотя согласованный фазоинвертор работает с сильной обратной связью, было бы желательным, чтобы он был линейным и без учета действия обратной связи. В первую очередь следует добиться того, чтобы напряжения смещения сетка-катод обеих ламп было одинаковым и составляло Vgk = —2,5 В. Единственным способом достичь этого является итерационный метод. Немаловажно выровнять и анодные напряжения, которые для каждой лампы должны составлять от 80 до 90 В, при смещении Vgk = -2,5 В.

В процессе расчета сперва строится нагрузочная линия для согласованного фазоинвертора (правой половинки лампы) и определяется значение анодного напряжения при значении напряжение смещения между сеткой и катодом Vgk = —2,5 В. Полученное значение анодного напряжения потом вычитается из значения высоковольтного питающего напряжения, чтобы определить сумму напряжений, падающих на резисторах Ra и Rk, которая потом делится пополам, чтобы определить падение напряжения на каждом из резисторов, поскольку их сопротивления равны. Напряжение на сетке правой (фазоинверсной) лампы должно быть на 2,5 В ниже напряжения, падающегона катодном резисторе, а оно, в свою очередь будет равно анодному напряжению на левой (предусилительной) лампе, поскольку связь между этими каскадами непосредственная. После этого необходимо будет провести нагрузочную линию для левой лампы и убедиться, соответствует ли оптимальное анодное напряжение только что полученному значению. Если нет (а в подавляющем числе случаев это будет именно так), то единственное чем можно поправить ситуацию, — это подбором величины высоковольтного питающего напряжение, снижая его для рассматриваемых каскадов относительно 320 вольт, отдаваемых выпрямителем. По счастью, несколько таких итераций позволили установить, что значение высоковольтного напряжения 285 В удовлетворяет установленным требованиям. Для понижения питающего напряжения с 320 до 285 вольт в схеме усилителя применен регулируемый стабилизатор.

Определение рабочих режимов входного/предусилительного каскада

Рис. 7.33 Определение рабочих режимов входного/предусилительного каскада

Идеальным был бы вариант, при котором удалось бы установить такой выходной ток усиливаемого сигнала во входном каскаде, чтобы он был бы равен и противоположен по знаку сигналу в согласованном фазовращателе, то есть чтобы выполнялось условие:

По существу, приведенное соотношение просто выражает мысль, что сопротивление нагрузки согласованного фазоинвертора RL(согл.фаз.) деленное на коэффициент передачи фазоинвертора относительно одного выхода, обеспечивает, таким образом, равенство токов в резисторах нагрузок каждого каскада. Подбором значений сопротивлений RL = 47 кОм для входного каскада и значения сопротивления RL = 27 кОм для фазоинвертора, удается добиться выполнения такого условия. При этом определено значение выходного тока Iа = 6 мА для входного каскада, при котором снижается уровень шумов. В этом отношении усилитель является технически ущербным и должен был бы полностью пересчитан заново, но автор с удовольствием прослушивает музыку, используя данный образец, и не ощущает себя человеком, который склонен к преувеличению.

После того, как определены значения высоковольтного питающего напряжения для двух каскадов, можно рассчитать все параметры по постоянному току.

 

 

 

Информация 2018

 

Продолжение

Этот расчет, бесспорно, является наиболее сложным при проектировании усилителя мощности с отрицательной обратной связью, вводимой в катодную цепь входного каскада. Сложность этой задачи заключается в том, что может потребоваться перепробовать несколько различных вариантов, снова и снова вычерчивая характеристики и проводя расчеты, прежде чем будет найдено нужное решение. Попытки решить данную проблему, используя приблизительные расчеты на клочке бумаге, или оборотной стороне старого конверта, обречены на неудачу.

При решении проблемы необходимо учитывать четыре воздействующих фактора:

• необходимо точно задать напряжение смещения на катоде. Это могло бы оказаться просто обычным применением закона Ома, однако ток смещения протекает не только по резистору катодного смещения, но и по резистору обратной связи;

• входная лампа сама генерирует ток обратной связи, который протекает через катодный резистор в дополнение к току, определяемому выходом усилителя;

• необходимо правильно задать соотношение сопротивлений двух резисторов, чтобы получить необходимый коэффициент передачи цепи отрицательной обратной связи;

• поскольку через рассматриваемые цепи протекает постоянный ток, то катодный резистор оказывается шунтированным катодным сопротивлением лампы rk.

После того, как сформулированы ограничивающие проблему рамки, необходимо решать задачу, пользуясь умением чтения схем и решения некоторых видов математических уравнений.

 
 
Сайт создан в системе