|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Màn nhào lộn của thác đèn. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Bộ khuếch đại công suất ống Tất cả những người ít nhất một chút quen thuộc với mạch điện đều biết rằng các giai đoạn khuếch đại ống thường được phân biệt bởi sự đơn giản cực kỳ của chúng và một số lượng nhỏ các phần tử. Yếu tố này, cùng với độ tuyến tính tự nhiên của các ống, thường được trích dẫn như một lập luận khi cố gắng giải thích hiện tượng về tính ưu việt của âm thanh ống so với âm thanh của bóng bán dẫn. Phải thừa nhận rằng cách giải thích như vậy là rất thuyết phục theo quan điểm của lẽ thường. Ngoài ra, nó thường được xác nhận trong thực tế trong phân tích mạch của các thành phần âm thanh ống tốt nhất mà ít người nghĩ đến việc thử thách thức nó. Phương châm chính của các nhà phát triển công nghệ đèn là: càng đơn giản, càng tốt và càng đáng tin cậy (thật không may, khái niệm "rẻ hơn" không được bao gồm ở đây, mặc dù về mặt logic, nó dường như tự đề xuất). Vì vậy, chúng ta hãy xem xét một giai đoạn khuếch đại điện trở công suất thấp thông thường trên một triode với một cathode chung. Điện trở tải cực dương, điện trở tự động phân cực âm cực, điện trở rò rỉ lưới và bản thân triode - trên thực tế, là toàn bộ tầng. Chính xác hơn là phiên bản cơ bản của nó (Hình 1).
Phần còn lại là các yếu tố giao tiếp với các giai đoạn khác hoặc chặn phản hồi dòng điện âm cục bộ (ngắt điện trở catốt bằng tụ điện), hoặc bộ chia trong mạch catốt để tổ chức phân cực phức tạp hơn hoặc bộ lọc tách cho mạch nguồn , hoặc các mạch hiệu chỉnh. Thông thường, ngay cả khi có tất cả các thành phần bổ sung này cũng không làm cho giai đoạn khuếch đại ống phức tạp hơn nhiều so với những gì chúng ta thấy trong hình. 1. Mọi thứ đều cực kỳ rõ ràng và đơn giản (thoạt nhìn). Biết rằng độ lợi giai đoạn giữa dải tần là (trong trường hợp không có phản hồi âm cục bộ): K = - Được biết, đối với một giai đoạn triode như vậy, mức tăng thực thường là (0,6-0,8) Điều tương tự có thể được nói đối với điện áp cung cấp anốt và dòng điện tĩnh, vì hầu như tất cả các đèn "phát ra âm thanh" tốt nhất ở rìa của tản điện anốt (mặc dù không phải lúc nào cũng vậy). Tuy nhiên, ngay cả trong "giới hạn sáng tạo" tương đối hẹp này, không dễ dàng tìm ra phương thức hoạt động tối ưu của một đèn cụ thể trong một tầng cụ thể, có tính đến các tầng trước và các tầng tiếp theo. Trong trường hợp này, chế độ tối ưu được hiểu là chế độ sẽ cung cấp âm thanh tốt nhất chứ không ghi lại các thông số hay các biểu đồ dao động đẹp. Có lẽ chính sự mâu thuẫn lẫn nhau giữa các thông số khác nhau của tầng khuếch đại và sự không rõ ràng về sự phụ thuộc của chúng vào các yếu tố giống nhau là lý do dẫn đến mối tương quan yếu giữa các giá trị kỹ thuật số của các thông số này và chất lượng âm thanh. Vì vậy, nếu bạn đang theo đuổi độ tuyến tính tối đa, bạn phải tăng giá trị của tải cực dương, bắt đầu từ một giá trị nhất định, sẽ ảnh hưởng bất lợi đến băng thông, đặc tính động của tầng và độ lợi, điều này, với giá cắt cổ khả năng chịu tải cao, bắt đầu giảm, vì nó làm giảm dòng điện tĩnh và độ dốc của đèn. Ngoài ra, khả năng quá tải của dòng thác cũng giảm mạnh. Do đó, mức giá cho độ tuyến tính cực cao cũng rất cao, vì bạn phải trả giá bằng chất lượng âm thanh của thiết bị nói chung. Nó chỉ ra rằng chúng tôi trả tiền bằng chất lượng âm thanh cho tuyến tính, và không phải ngược lại, như nó phải là. Điều này gợi nhớ đến câu chuyện ngụ ngôn của Krylov "Con thiên nga, con tôm sú và con cá Pike", chỉ con thiên nga trong trường hợp này không phải là chim (và không phải là đại thể), mà là yếu tố khuếch đại, ung thư là tuyến tính của dòng thác, và pike ... Nói một cách ngắn gọn, mọi thứ vẫn ở đó. Nơi mà những nhân vật khó trị này đang ở trong hòa bình và hòa hợp tương đối. Do đó, nếu một tầng trên triode không thể cung cấp độ khuếch đại cần thiết, một tầng thứ hai phải được lắp đặt. Và để có được các đặc tính động lực học tốt, đôi khi người ta phải bằng lòng với độ lợi khiêm tốn, giảm tải cực dương và tăng dòng tĩnh của giai đoạn. Ngay cả trong giai đoạn khuếch đại đơn giản nhất, rất nhiều điều tinh vi và hiện tượng khó giải thích được đưa ra khi nói đến "phán xét cuối cùng" - lắng nghe. Vì vậy, hãy tóm tắt lại: trong giai đoạn khuếch đại trên một ống triode, các thông số khác nhau, mỗi thông số có ảnh hưởng rõ rệt đến chất lượng âm thanh của toàn bộ thiết bị, mâu thuẫn lẫn nhau và không thể tránh khỏi sự sốt sắng quá mức khi "kéo" một trong những thông số này. dẫn đến sự suy thoái của người khác. Tuy nhiên, có một cách để thoát ra khỏi vòng luẩn quẩn này. Rốt cuộc, cho đến nay chúng ta đã nói về giai đoạn khuếch đại trên một triode duy nhất. Và nếu bạn kết hợp hai triodes trong cùng một giai đoạn? Tất nhiên, điều này đi ngược lại khái niệm về sự đơn giản tối đa, nhưng đôi khi, thay vì tăng số lượng tầng đơn giản, bạn có thể giải quyết vấn đề tương tự bằng cách làm phức tạp (và không đáng kể) một tầng. Tùy thuộc vào loại nhiệm vụ được đặt, bạn có thể chọn một trong các tùy chọn cho một tầng phức tạp như vậy trên hai triodes. Tôi phải nói rằng có khá nhiều trong số chúng và chúng đã được phát minh từ rất lâu trước đây. Ví dụ, một cascode (Hình 2) cho phép tăng mạnh độ lợi và đồng thời băng thông rộng, và do đó, cùng với pentode, nó đã được ứng dụng rộng rãi trong máy thu thanh và truyền hình. Một số công ty High End nổi tiếng thế giới sử dụng các cascodes trong các thiết bị khuếch đại tần số âm thanh (ví dụ: Sonic Frontiers).
Người ta có thể tranh luận về tính khả thi của việc sử dụng các mã cascodes trong thiết bị âm thanh, và những người phản đối điều này thường đề cập đến thực tế là các đặc tính đầu ra của các mã casc giảm từ triode thành pentode. Vâng, đúng vậy. Nhưng sau tất cả, pentode không phải lúc nào cũng xấu - câu hỏi không phải là sử dụng cái gì, mà là bằng cách nào và ở đâu. Không nghi ngờ gì nữa, trong hầu hết các trường hợp, triode được ưu tiên hơn, nhưng trong các mạch riêng lẻ (thường là các mạch phụ), pentode không có bằng. Ví dụ, nhờ cao Nhưng chúng ta hãy quay trở lại từ những nỗ lực ân xá cho các pentode bị nhiều audiophile kết án chung thân thành các triode thuần túy. Cascade tiếp theo mà chúng ta sẽ xem xét rất giống với cascode. Đây cũng là hai bộ ba, một trong số đó được "đậu" trên vai của người kia. Đúng vậy, "rạp xiếc ống" này gây ra nụ cười nhếch mép hoài nghi ở nhiều người, và có lẽ, nó có thể kéo theo một loạt nhận xét mang tính đạo đức như "một người đàn ông - tôi xin lỗi, một triode - phải đi trên trái đất!" Nhưng bằng cách này hay cách khác, tầng này đáng được chú ý, vì nó mang lại sự cải thiện hữu hình đồng thời ở một số tham số quan trọng: độ ổn định của chế độ, tuyến tính, trở kháng đầu ra, băng thông rộng, khả năng quá tải và độ nhạy với nhiễu và gợn của điện áp cung cấp cực dương. Về âm thanh, mọi người đều biết rằng bộ khuếch đại Audio Note và Saga Audio Designs có âm thanh không tệ chút nào! Chính những công ty này thường được sử dụng làm giai đoạn đầu vào hoặc trình điều khiển, được hiển thị trong Hình. 3a. Nó thường được gọi là SRPP (SRPP - Kéo đẩy điều chỉnh Shunt).
Để việc giải mã chữ viết tắt này không làm bạn hiểu nhầm: "push-pull" ở đây chỉ được thể hiện trong tín hiệu chống pha của triodes trên và dưới. Với thành công tương tự, một mạch cổ điển gồm hai triode được kết nối theo tầng có thể được gọi là "push-pool" - cũng có tín hiệu chống pha. Vì vậy, SRPP không phải là một cái tên hoàn toàn chính xác đã bắt nguồn từ các tài liệu. Bạn cũng có thể thấy chữ viết tắt TTSA (Two Tube Series Amplifier - bộ khuếch đại hai dòng ống), mặc dù nó có thể dùng như một nhãn chung cho tất cả các giai đoạn của cấu hình dọc, bao gồm cả các mã casc. Trong tiếng Nga, thác của chúng ta được gọi đơn giản và rõ ràng: thác khuếch đại với tải động. Và chính cái tên này đã phản ánh chính xác nhất bản chất của nó (trường hợp hiếm hoi đó là khi tiếng Nga hóa ra ngắn gọn hơn tiếng Anh). Ngoài ra còn có một cái tên kỳ lạ hơn bằng tiếng Nga - một tầng với "điện trở điện tử" trong mạch tải cực dương (TV Voishvillo. Các thiết bị khuếch đại. M., Svyaz, 1975). Vì vậy, thay vì điện trở tải anốt thông thường, tầng SRPP có một triode thứ hai trong mạch anốt, phân cực lưới của nó được thiết lập bởi điện trở Rk2. Khi một nửa sóng dương của tín hiệu xuất hiện trên lưới V1, dòng điện của triode dưới tăng lên dẫn đến sụt áp trên điện trở R tăng.k2, và điều này, đến lượt nó, làm giảm dòng điện của triode trên V2. Có xu hướng hướng tới một dòng điện anốt ổn định, hiện nay ít phụ thuộc vào những thay đổi trong tín hiệu đầu vào hơn trong giai đoạn khuếch đại điện trở thông thường. Tải kết hợp - triode V2 và điện trở Rk2 - về đặc tính của nó, nó bắt đầu tiếp cận nguồn dòng điện ổn định. Có gì tốt về điều đó? Người ta biết rằng một nguồn dòng điện ổn định có điện trở trong cao, bằng vô cùng đối với một nguồn dòng điện lý tưởng (tất nhiên, điều này là một sự trừu tượng toán học). Và bây giờ hãy nhớ rằng thác triode càng tuyến tính thì khả năng chịu tải của nó càng cao. Không thể giải quyết vấn đề này ngay từ đầu, như đã đề cập ở trên (bằng cách tùy ý tăng tải cực dương), vì các thông số quan trọng không kém khác của tầng bị ảnh hưởng. Nó vẫn chỉ để "đánh lừa" triode cả tin V1, trong khi điện trở tải của nó "tăng gấp đôi": đối với dòng điện một chiều, nó nhỏ và bằng (Rk2+Rivk2), đảm bảo chế độ bình thường của tầng mà không làm tăng điện áp của nguồn cung cấp anốt và đối với dòng điện xoay chiều (hoặc điện trở tải động), nó có thể lớn hơn nhiều và được xác định bởi giá trị của Rk2 và độ lợi điện áp của triode trên: RN. din.=Rk2(1 + Điều này làm cho nó có thể đạt được mức khuếch đại SRPP cao hơn một chút so với giai đoạn khuếch đại thông thường. Và vì tín hiệu đầu ra được lấy từ cực âm V2, điện trở đầu ra thấp hơn nhiều. Trong thực tế, trong trường hợp khi một tầng như vậy hoạt động trên tải có điện trở tương đối thấp, người ta có thể nhận được một mức tăng rất đáng kể về cả độ lợi và băng thông. Có, và các đặc tính động lực học, miễn là có đủ dòng điện tĩnh của dòng thác, có thể thu được rất ấn tượng (ở đây, điều quan trọng là phải tính đến không chỉ tốc độ của dòng thác mà còn cả dòng tín hiệu có thể đưa ra lớn như thế nào tải). Vì những lý do này, tầng SRPP đã được ứng dụng trong các mạch khuếch đại video, nơi cần đảm bảo giá trị tối đa của sản phẩm
Tuy nhiên, SRPP không phải là giấc mơ cuối cùng. Và vì lý do này: mặc dù tải cực dương kết hợp của dòng thác, như đã đề cập, có được một số đặc tính của nguồn dòng điện ổn định, nhưng do tương đối nhỏ
Thực tế là để nâng cao đáng kể mức tín hiệu trên lưới V2 chỉ đơn giản bằng cách tăng điện trở Rk2 không thành công, vì vị trí của điểm hoạt động của tầng cũng phụ thuộc vào giá trị của cùng một điện trở, và nếu bạn bị biến mất theo cách này ngoài phép đo, bạn có thể mất tất cả lợi thế của tầng SRPP (ngay từ đầu, khả năng quá tải sẽ xấu đi). Nhưng bạn có thể đi xa hơn trên con đường đánh lừa triode cả tin, bây giờ cũng "đánh lừa" V2: sắp xếp cho nó sai lệch lưới bắt buộc bằng cách sử dụng bộ chia (Rk2 Ra), sẽ thay thế Rk2, điều này sẽ mang lại nhiều tự do hơn trong việc thay đổi mức tín hiệu trên lưới của nó (sẽ tỷ lệ với điện trở thấp hơn của bộ chia) và áp dụng tín hiệu này qua tụ điện Ca. Thu được của một dòng thác như vậy đã có thể được thực hiện khá gần với
Các đặc điểm cấu trúc của tầng này cung cấp nhiều cơ hội để lựa chọn dòng điện tĩnh của đèn trên và đèn dưới. Các dòng điện trong trường hợp này có thể khác nhau, vì phân cực pentode được thiết lập bởi một bộ chia riêng biệt (Rk2, R 'k2), điều này cũng góp phần làm giảm thêm điện trở đầu ra (và rõ ràng là để cân bằng nó cho nửa sóng âm và dương của tín hiệu ở mức đủ cao, khi hiệu ứng "push-pull" có thể tự biểu hiện, tức là độ dốc của các cạnh đầu và cạnh sau của xung hình chữ nhật trong trường hợp chung có thể khác nhau). Giá trị của tải cực dương của triode Ra cũng có thể được thay đổi trong giới hạn nhất định. Mặt khác, pentode có thể được coi là một tín hiệu đi theo cực âm với hệ số truyền rất gần với sự thống nhất. Do đó, bất kỳ sự thay đổi nào trong giá trị tức thời của điện áp tại cực dương hoặc cực dưới của điện trở Ra, được theo dõi với độ chính xác cao bởi bộ theo dõi cực âm trên pentode V2, xuất hiện ở đầu cuối R trên cùnga, và do đó điện áp giảm trên Ra gần như liên tục và không phụ thuộc vào tín hiệu - đây là nguồn thực (không phải lý tưởng, tất nhiên, nhưng rất gần với nó) của dòng điện ổn định. Tất nhiên, những người bị dị ứng pentode cũng có thể sử dụng triode như V2, nhưng họ sẽ nhận được các thông số khiêm tốn hơn. Một bộ theo cathode triode thường có độ lợi K khoảng 0,9, trong khi một bộ pentode có thể dễ dàng cung cấp 0,995 hoặc hơn. Bây giờ chúng ta hãy lấy Ra bằng 6,8 kOhm và tính điện trở động của tải cực dương của tầng: RN. din.=Ra/ (1-K). Trong ví dụ của chúng tôi RN. din. triode.\ u68d XNUMX kOhm và RN. din. bị dồn nén.\ u1,36d 20 MΩ. Sự khác biệt là XNUMX lần! Nhân tiện, những người theo dõi Cathode cũng được hưởng một danh tiếng không thể chê vào đâu được trong số những người đam mê âm thanh thành thạo về kỹ thuật. Tuy nhiên, theo Allan Kimmel cũng vậy, trong một sơ đồ như vậy, một bộ theo cực âm trên một pentode chính là thứ bạn cần. Nói chung, pentode trong các tín đồ catốt cho kết quả tốt hơn nhiều cả về thông số (trở kháng đầu ra và độ suy giảm thấp hơn) và âm thanh. Ngoài ra, Allan Kimmel viết rằng anh ấy đã thử nghiệm trong một thời gian dài với tất cả các tầng ống được mô tả ở trên theo mọi cách có thể, và tất cả chúng, được triển khai chính xác, nghe rất hay và trên hết - chính xác
Triode là loại 6DJ8 nổi tiếng (tương tự như 6N23P), cả hai nửa của chúng đều song song, có ảnh hưởng tích cực đến điện trở đầu ra (như Kimmel đã viết, anh ấy cũng đã làm điều này vì anh ấy không thể chấp nhận thực tế là một nửa của triode "treo lơ lửng"). Pentode - 12GN7 (không rõ tín hiệu tương tự, nhưng điều này hầu như không quan trọng: bất kỳ pentode nào có mức đủ cao
Rất khó để nói liệu ý tưởng tạo ra dòng thác này thuộc về anh ta, hay liệu anh ta vay mượn nó từ văn học đèn cũ (xét cho cùng, nó thường xảy ra rằng nhiều sáng tạo thực sự đã cũ gấp đôi so với "các nhà phát minh của chúng." "). Có thể như vậy, ý tưởng rất độc đáo: nếu các thác trước đó giống như một "kim tự tháp sống" trong một đấu trường xiếc, thì thác này lại dựa trên những màn nhào lộn trên không với một chiếc thang bay. Tụ điện bị mất Ca, kết nối giữa cực dương của triode và lưới điều khiển của pentode bây giờ là galvanic; Đồng thời, một nguồn điện lưới ổn định nổi được đưa vào, và cực dương của triode cũng nhận điện từ nó. Ban đầu, trong lược đồ này, mục tiêu là loại trừ chuỗi R "tải" đầu ra của tầngэ Cэ, mặc dù ảnh hưởng của cô ấy không đáng kể. Bằng cách này hay cách khác, các bản ghi về các tham số của giai đoạn trước (Hình 7) đã bị phá vỡ: trở kháng đầu ra giảm xuống 80 Ohms, mức dao động tối đa của điện áp đầu ra không bị biến dạng đạt 269 V với hệ số sóng hài là 0,9% và cùng nguồn cung cấp anot (300 V), hết dải tần do không có tụ chuyển tiếp Ca bây giờ bắt đầu với Fн(-3dB) = 0,15Hz, Fв(-3 dB) được giữ nguyên: 1 MHz. Để không phải quấn lại máy biến áp, Kimmel đã tìm ra một giải pháp rất tài tình để tổ chức nguồn nổi: anh ta lắp một máy biến áp sợi đốt nhỏ và bật nó "ra đằng trước", đặt điện áp xoay chiều 6,3 V vào cuộn thứ cấp, và đã kết nối một cầu chỉnh lưu và một bộ ổn định bóng bán dẫn đơn giản với cuộn sơ cấp, từ đó loại bỏ 75 V yêu cầu. Phương pháp phi tiêu chuẩn này cũng tốt vì một bộ nguồn nhỏ gọn như vậy có thể được đặt gần với tầng của chúng tôi, do đó ngăn chặn tín hiệu từ "chuyển vùng" dọc theo các dây nối dài dẫn đến nguồn điện chung. Mặc dù, nếu có một bộ tách tốt, vấn đề này có thể được giải quyết theo cách truyền thống - bằng cách sử dụng một máy biến áp nguồn với một cuộn dây riêng biệt. Vì vậy, chúng tôi đã xem xét một số mạch ống, mỗi mạch được đặc trưng bởi một cấu hình dọc. Có các dòng thác thẳng đứng khác, đáng chú ý nhất là các chất theo cực âm phức tạp (chẳng hạn như bộ theo cực âm của White). Vì trong trường hợp này chúng ta đang nói về các giai đoạn khuếch đại điện áp, chúng ta sẽ không đề cập đến những người theo dõi cathode trong bài viết này. Đây là một cuộc sống riêng biệt với những vết loét và những loại thuốc dành riêng cho chúng. Ngoài ra, các loại tầng khuếch đại được xem xét trong nhiều trường hợp loại bỏ hoàn toàn nhu cầu về tín hiệu cực âm, kết hợp các đặc tính của bộ khuếch đại và bộ đệm (giống như dầu gội Pantin Pro-Vee nổi tiếng với dầu xả - hai trong một!). Như thường xảy ra, mỗi tầng tiếp theo có các tham số tốt hơn tầng trước, nhưng đồng thời nó cũng trở nên khó khăn hơn. Xa hơn vào rừng - biết thêm chi tiết. Vì vậy, tôi muốn khuyên những độc giả quyết định thử một cái gì đó từ bài viết này "bằng âm thanh" không phải là người theo chủ nghĩa tối đa và không nhắm ngay vào phiên bản "tuyệt vời nhất" của các kế hoạch trên, mà hãy bắt đầu đơn giản. Ai biết được, có lẽ trong một thiết kế cụ thể của bộ khuếch đại hoặc thiết bị khác, một mạch trung gian nào đó về độ phức tạp và thông số sẽ cho âm thanh tốt nhất. Cá nhân tôi, thoạt nhìn, thứ gần gũi nhất với tôi (cho đến nay chỉ mang tính suy đoán) là mạch SRPP với một pentode. Tác giả: Arthur Frunjyan; Xuất bản: cxem.net
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Laser chiến đấu thế hệ thứ ba ▪ Vải điện cực tương thích sinh học cho quần áo ▪ Stonehenge cho bầu trời phía nam ▪ Di truyền là nguyên nhân cho sự già đi của trí tuệ
▪ phần của trang web Đơn vị thiết bị vô tuyến nghiệp dư. Lựa chọn bài viết ▪ bài báo Hiến pháp của Liên bang Nga. Giường cũi ▪ bài viết Caboose trên bánh xe. Các lời khuyên du lịch
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Ra/ (Ri+Ra) (có tính đến điện trở đầu vào của giai đoạn tiếp theo Rđầu vào 2 thay vì Ra R được sử dụngn.eq=Ra|| Rđầu vào 2và điện trở đầu ra Zra ngoài=RiĐâu
, cũng như trong các mạch flip-flop tốc độ cao (A.P. Lozhnikov, E.K. Sonin. Bộ khuếch đại Cascode. M., Energia, 1964), có lẽ rất lâu trước khi ai đó có ý tưởng thử nó trong mạch khuếch đại tần số âm thanh. Ưu điểm của nó đặc biệt rõ rệt khi hoạt động trong các mạch có điện dung tải ký sinh khá lớn (loại này bao gồm một số mạch trình điều khiển hoạt động trên một số lượng lớn các đèn đầu ra kết nối song song hoặc trên các đèn đơn có điện dung đầu vào động cao). Trên hình. 3b cho thấy sự phụ thuộc của độ lợi của tầng SRPP vào triode đôi 6N3P (
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này