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

 

 
 

Расчет уровня фонового шума, производимого высоковольтным источником питания

Основные положения предлагаемой ниже аргументации могут быть использованы в различных сферах, а потому обсуждение будет носить детальный характер. В дополнение ко всему, будет получен весьма любопытный результат, который послужит прекрасной основой для будущих умозаключений.

Напряжение пульсаций на накопительном конденсаторе емкостью 22 мкФ (см. схему усилителя на рис. 7.48) определяется выражением:

Затем это значение напряжения ослабляется цепью из резистора 820 Ом и конденсатора 22 мкФ. Если предположить, что основной составляющей в пульсациях пилообразной формы является частота 100 Гц (удвоенное значение тока промышленной частоты), то с очень хорошим приближением потери П могут быть определены следующим образом:

С учетом потерь, напряжение пульсаций, поступающее в выходной каскад, будет примерно равно 175 мВ двойного амплитудного значения.

Подставив данное выражение в формулу для делителя напряжения, можно получить выражение для потерь делителя напряжения, образованного сопротивлениями лампы и нагрузки rа и RL.

Как указывалось, ослабление шумов высоковольтного источника питания на аноде очень мало из-за дифференциального усилителя, — значение сопротивления лампы rа относительно одного из выводов будет достаточно высоким:

При условии, что RL>> ra, величина потерь будет равна 0,5, что соответствует значению —6 дБ. Следовательно, на аноде каждой лампы дифференциального усилителя можно ожидать, что напряжение пульсаций составит ≈ 90 мВ двойного амплитудного значения.

Напряжение пульсаций источника питания должно сравниваться с максимальным значением выходного напряжения:

Начиная с этого момента необходимо проявлять особую осторожность, не забывая принцип: сравнивать подобное с подобным. Поэтому, сравнивая напряжение пульсаций с величиной сигнала, необходимо напряжение сигнала выразить также в величинах двойного амплитудного (пик-пикового) значения. Помимо этого, надо быть уверенным, что сравниваются напряжения на одних и тех же выводах. Так как выходное напряжение берется со стороны анодов (напряжения на которых находятся в противофазе относительно друг друга), то на одном аноде относительно земли фиксируется двойное значение напряжения. Следовательно, максимальная величина двойного амплитудного значения напряжения между одной статорной (неподвижной) пластиной и второй пластиной головных телефонов (являющихся нагрузкой усилителя) будет составлять:

В идеале, головные телефоны электростатического типа реагируют только на разность напряжений между одной пластиной и другой и, следовательно, будут совершенно невосприимчивы к любым синфазным шумам. На практике, способность головных телефонов ослаблять синфазные шумы определяется равенством толщин изолирующих прокладок, отделяющих диафрагму от каждого статора. Как правило, прокладка может изготавливаться из полистиренового листа, который может иметь разброс по толщине. Поэтому, две прокладки, изготовленные из одного листа, могут иметь разные толщины. Максимальный разброс по толщине может достигать 3%, а условно выраженный в децибелах он составит:

Поэтому с достаточным основанием можно предположить, что головные телефоны могут ослаблять синфазные помехи, скорее всего, на 30 дБ, хотя их характеристики могут быть значительно лучше. Далее следует уточнить, что это означает, что фон (пульсации) переменного тока источника питания звукового усилителя может быть на уровне — 112 дБ относительно уровня максимального выходного сигнала, то есть таком значении, которое на практике считается вполне удовлетворительным.

Однако, не стоит настраиваться благодушно относительно низких уровней фона, потому что фон источника питания связан с определенным значением частоты, а человеческие глаз или ухо в силу особенностей работы головного мозга примерно на 15 —20 дБ более чувствительны к шуму с постоянной составляющей фона по сравнению со случайными помехами. Достаточно известным примером, характеризующим особенности чувствительности слуха, является случай, когда компания Бритиш Телеком широко предоставляла услуги по передаче музыкальных программ по аналоговым сетям. Они допускали для клиента возможность браковать сеть с уровнем случайных помех хуже, чем —43 дБ, но влияние однотонной помехи позволяло ее забраковать уже не уровне —60 дБ (а этот уровень был ниже на 17 дБ).

Используя вышеизложенные аргументы, будет целесообразным принять, что фон переменного тока источника питания может рассматриваться как эквивалентный случайному шуму, уровень которого на 17 дБ выше, или это значение будет находиться на 95 дБ ниже максимального уровня сигнала.

 

 

 

Информация 2018

 

Продолжение

Корректно возбуждаемая с использованием цифро-аналогового (ЦАП) и аналого-цифрового (АЦП) преобразований n-битовая цифровая система для воспроизведения компакт-дисков имеет теоретическое (невзвешенное) значение отношения сигнал/шум (S/N) относительно максимального уровня выходного сигнала, которое определяется выражением:

Слагаемое в этом выражении, равное 3 дБ, представляет неустранимый шум квантования, который возникает в к квантователе АЦП для линеаризации процесса квантования («оцифровки») и позволит избежать модуляции музыкальных сигналов шумом дискретизации. Хотя, наиболее тщательно синтезированные цифровым способом сигналы, могут обладать малыми шумами квантования, что позволит улучшить соотношение сигнал/шум на 4,7 дБ.

Суммируя приведенные выше аргументы можно сказать, что максимальное невзвешенное отношение сигнал/шум для цифровой системы определяется скорее каналом, чем преобразователями, поэтому 24-битовый ЦАП для 16-битового канала (как и принято в системе компакт-дисков) просто позволяет достичь большего приближения к теоретическому значению отношения сигнал/шум. Однако, оказывается возможным усилить чисто субъективное чувство улучшения путем манипулирования с частотным распределением квантованного (оцифрованного) шума, используя такой технический прием, как взвешенные коэффициенты шума. В настоящее время это позволяет достичь улучшения порядка 18 дБ (пригодного к эксплуатации на практике), которое замерялось с использованием весового фильтра, который также привел к чисто субъективному улучшению примерно на 18 дБ. Таким образом, 16-битовый канал с весовыми коэффициентами шума может иметь отношение сигнал/шум на уровне 111 дБ (акустических).

 
 
Сайт создан в системе