|
Следующей практической конструкторской разработкой будет двухтактный усилитель класса АВ1 с выходной мощностью 10 Вт,
построенный на пентодах типа EL84, включенных по «ультралинейной» схеме Блюмлейна.
Для подобного выбора существует две основные причины:
• прежде всего, усилитель недорог. Если необходим высоковольтный источник питания
с напряжением порядка 330 В, то в его сглаживающих фильтрах можно применить конденсаторы, предназначенные для работы импульсных
источниках питания и рассчитанные на рабочие напряжения 385 В; высоковольтное напряжение может быть обеспечено применением
изолирующего (развязывающего) трансформатора с мостовой схемой выпрямления на кремниевых диодах и накопительным конденсатором.
Если при работе будет допущена какая-нибудь ошибка, то ее лучше совершить на дешевом экземпляре с дешевыми элементами, чем
на дорогостоящем;
• более мощные усилители требуют значительно более высокого уровня мастерства
в макетировании и воплощении схемы в реальность, они генерируют гораздо более сильные шумы и трески, с которыми не так-то
просо бороться. Поэтому они не могут быть рекомендованы для начинающих радиолюбителей.
Исходные требования к разработке
Рассматриваемая ниже разработка восходит к прототипу, который был создан на базе пары монофонических усилителей, приобретенных
за 15 фунтов (в стоимость входил даже каскад предварительного усиления) в местечке Bevois Valley. К великому сожалению, этот
магазинчик, торгующий старым хламом, закрылся вскоре после приобретения, сделанного автором в давнем 1982 г.
Как уже указывалось ранее, выбор выходных ламп налагает строгие ограничения и на параметры выходного трансформатора,
то есть происходит некая фиксация структуры и элементов выходного каскада. В рассматриваемой конструкции будет использован
трансформатор входным сопротивлением по первичной (анодной) цепи порядка 8 кОм и имеющий для минимизации искажений отвод
для подключения экранирующих сеток от точки, соответствующей 43% полной первичной обмотки. Величина высокого питающего напряжения
для ламп типа EL84 рекомендуется 320 В, Также понадобится высокое напряжение 320 В, а опыт построения подобных усилителей
компании Milliard показывает, что для обеспечения полной выходной мощности, для каждой лампы понадобится входное напряжение
возбуждения от предыдущего каскада примерно 8 В среднеквадратического значения.
Непростой задачей является разработка предоконечного каскада высокого качества. Прежде всего, необходимо определить,
что же все-таки требуется получить
в итоге от разрабатываемого усилителя, а для этого лучше сделать подробное предварительное описание. Ясность изложения
на бумаге всегда поможет ясности мысли, а ход разработки на бумаге будет соответствовать реальному процессу материального
воплощения разработки.
• низкий уровень шумов. При низком уровне шумов, обеспечиваемом при воспроизведении
с компакт-дисков или долгоиграющих пластинок высокого качества, не требуется предпринимать в усилителе мощности никаких особых
мер по обеспечению низкого уровня воспринимаемых на слух шумов. Отношение сигнал/шум 100 дБ при полной выходной мощности
не может представляться нереальной величиной, чтобы не стремиться к ее воплощению, поэтому это сразу предопределяет использование
в схеме усилителя пентодов и высокую чувствительность;
• отсутствие фона сети питания. Уже наступило новое тысячелетие, и на дворе
никак не далекий 1920 год! Сетевой фон должен считаться неприемлемым ни при каких условиях. Это определяет наивысшие критерии
к конструкции источника питания, включая применение подогрева ламп маломощных каскадов постоянным током;
• устойчивость. Это может показаться само собой разумеющимся, однако ряд промышленных
разработок, которые автор подверг проверке, были слегка подвержены самовозбуждению. Высокие требования к устойчивости требуют
абсолютного минимума каскадов;
• искажения. Этот вопрос далеко не прост. Если измерять искажения в единицах
долей на один миллион, то лучше будет купить неплохой транзисторный усилитель. Если же считать, что восприятие на слух —
это все, а измерения — это ничто, то следует приобрести отдельный дом и создать огромный триодный усилитель с несимметричным
выходом. По мнению автора необходимо гордиться тем, что хотя измерения в ламповых усилителях не всегда вполне однозначны,
и ламповые усилители далеко не всегда превосходят полупроводниковые по электрическим показателям, но звучание ламповых усилителей
всегда превосходное. Вероятнее всего, музыку слушают, чтобы наслаждаться ей, а не для того, чтобы выверять технические показатели
аппаратуры, поэтому такая характеристика усилителя оказывается немаловажной;
• простота. Конструкция лампового усилителя может быть достаточно простой.
Простые системы обладают свойством иметь простые недостатки. Кроме того, они более ремонтнопригодны. Сложные промышленные
системы создаются с использованием кремниевых интегральных схем, имеющих большое количество выводов, они повторяемы и одноразового
использования.
Собранные все вместе, рассмотренные критерии требуют использовать в разрабатываемом усилителе согласованный фазоинверсный
каскад, непосредственно связанный с входным каскадом минуя каскад предоконечного усиления. После этого может быть незамедлительно
нарисована ориентировочная принципиальная схема разрабатываемого усилителя мощности (рис. 7.32). То, что приведенная схема
весьма похожа на схему усилителя типа GEC112 + просто лишний раз доказывает, что изобрести что-то новенькое — весьма непростая
задача.
Рис. 7.32 Усилитель мощности, в котором используется «согласованный» фазовращатель
Так как выходные лампы управляются непосредственно фазоинвертором, линейность амплитудной характеристики фазоинверсного
каскада становится первостепенной. Выбранная схема фазоинвертора имеет коэффициент передачи порядка единицы, поэтому за
линейность отвечает прежде всего входной каскад, который тоже должен обладать очень высокой линейностью. Только три вида
ламп реально могут подходить для согласованного фазоинверсного каскада с ограниченным значением тока высокого напряжения:
*SN7/*NS, ECC82, Е88СС. Для ламп семейства *SN7/*NS необходимо более высокое значение высоковольтного питающего напряжения,
чем предполагается использовать, а лампы типа ЕСС82 вносят более высокие искажения. Следовательно, будет использована лампа
типа Е88СС.
|
