В случаях, когда не используется ламповый выпрямитель, а применен полупроводниковый, высоковольтное напряжение при включении
подается в цепи схемы мгновенно, и если это происходит до того, как приемо-усилительные лампы еще не прогреты, это напряжение
может сократить срок службы их катодов. Резкий скачок напряжения до номинального значения на электролитических конденсаторах
также является крайне нежелательным из-за, прежде всего, высоких протекающих токов заряда, поэтому становится крайне необходимым
рассмотреть возможные пути решения данной проблемы.
Если подогреватели катодов будут постоянно находиться под напряжением, то высоковольтное напряжение могло бы подаваться
немедленно, без опасности подвергнуть катоды разрушению эмиссионного покрытия (их обнажения). Поддержание ламп предварительно
прогретыми также уменьшает время, необходимое для достижения усилительными каскадами номинального режима работы с максимальной
мощностью. Однако, поддержание рабочей температуры катода без протекания анодного тока неизбежно вызывает отравление катода,
что приводит к увеличению шумов лампы. Компромиссное решение заключается в том, чтобы предварительно подогреватели катодов
работали в режиме пониженного энергопотребления (дежурном режиме, экономии) при величине напряжения, составляющей 60% от
номинального значения, а полное значение напряжения прикладывалось к подогревателям только после полного включения аппаратуры.
Электролитические конденсаторы источника питания требуют защиты от скачка напряжения. Если резко подать выпрямленное
напряжение на накопительный конденсатор, то вполне вероятно, что включение будет произведено именно в то мгновение, когда
величина синусоидального напряжения в сети питания будет равна именно амплитудному, то есть максимальному, значению. Мгновенное
увеличение напряжения от значения 0 В до значения 325 В (первая производная по времени, или скорость нарастания напряжения
dV/dt = ∞) на выводах конденсатора вызовет бесконечно большой (с теоретической точки зрения) протекающий
ток заряда, который определяется выражением:
Однако, если включение произойдет в момент времени, когда напряжение синусоидального сигнала будет равно не амплитудному
значению, а нулевому, то несмотря на то, что значение dV/dt для синусоиды будет максимальным для этой точки,
оно все же будет иметь какое-то конечное значение, что приведет к некоторому снижению протекающего в конденсаторе зарядного
тока.
Именно по рассмотренным выше причинам, подавать высокое напряжение следует на лампы с заранее прогретыми катодами. Наличие
анодных токов уменьшит бросок тока в конденсаторах, а также предотвратит повышенный износ катодов ламп.
Приборы, способные успешно противостоять этим процессам включения, уже известны, чаще всего под названием «включающие
реле с нулевым напряжением», и не представляют такой уж большой редкости. Для питания таких реле требуется только низковольтное
постоянное напряжение, что позволяет дистанционно включать источник питания анодных цепей, используя постоянно включенный
источник питания подогревателей катодов. Для улучшения эксплуатационных свойств аппаратуры, следует, конечно, предусмотреть
единый выключатель, а при помощи реле и несложной электронной схемы обеспечить включение анодного напряжения с задержкой,
необходимой для разогрева катодов ламп.
Низковольтные источники питания
С очень высокой вероятностью в аудиоусилителе могут понадобиться два источника низковольтного напряжения, а, возможно,
даже и три, так как зачастую схемы предусилительных каскадов включает в себя лампы, на катодах которых используется повышенное
напряжение (например, лампы активной нагрузки и т. п. Источники низковольтного напряжения не требуют очень больших затрат
при их изготовлении, особенно, если их использование предусмотрено еще на стадии проектирования каскада. Добавление же подобного
источника питания позднее в уже изготовленную схему приведет к серьезной головной боли, так как потребует изготовления
дополнительной обмотки силового трансформатора.
Следует заметить, что все цепи, подключенные к источнику питания с повышенным значением напряжения, сами находятся под
повышенным напряжением, поэтому они могут вызвать поражение электрическим током при прикосновении к ним. Таким образом,
если накальная цепь лампы находится под повышенным напряжением, потенциал любого вывода подогревателя и его накальной обмотки
относительно корпуса будет высоким. Несмотря на то, что такие цепи содержат только элементы, рассчитанные на невысокие
рабочие напряжения, такие накальные источники питания должны рассматриваться и требовать точно такого же аккуратного обращения
с точки зрения электробезопасности, что и высоковольтные источники питания.
Радиопомехи от внешних источников
Радиопомехи, вызываются воздействием внешнего электромагнитного излучения. В своем самом худшем проявлении они могут
быть результатом работы различных радиопередатчиков, особенно принадлежащих таксомоторным фирмам, так как на практике они
могут в несколько превышать допустимые уровни полезной мощности и нерабочих излучений. Попытки избавиться от радиопомех после
того, как они были обнаружены и было установлено их происхождение, обычно представляют собой очень сложную задачу. Поэтому,
лучше всего исходить из того, что данная проблема все равно возникнет рано или поздно и предпринять меры по ее нейтрализации
еще на стадии разработки оборудования. Большая часть предпринимаемых предосторожностей носит чисто конструкторский характер
и подробно описана, однако, одной из чисто превентивных мер является обязательное использование сетевого фильтра.
Хотя мощность, потребляемая электронным оборудованием, может оказаться относительно небольшой, токи пульсаций (как уже
было установлено ранее) могут в ряде случаев превышать ток нагрузки. Парочка мощных усилителей, в которых используются большие
по емкости накопительные конденсаторы, с чрезвычайной легкостью могла бы поглотить импульсный ток величиной 60 А, поступивший
по сети питания, даже в том случае, если бы мощность, потребляемая оборудованием от сети составляла бы всего 600 Вт. (Если
же значение потребляемой мощности в 600 Вт кажется необоснованно большим для потребления парой низкочастотных усилителей,
то стоит отметить, что двухтактный, собранный по триодной схеме и работающий в классе А, стереофонический усилитель «Crystal
Palace» потребляет приблизительно 400 Вт от высоковольтного источника питания, подогреватели выходных ламп требуют дополнительно
около 135 Вт, и приблизительно 72 Вт потребляется в остальных цепях источников питания накала и стабилизаторов.)
Большая часть коммерческих образцов фильтров радиопомех рассчитаны на токи 16 А, либо еще меньшие значения, что оказывается
явно недостаточным для аудиоаппаратуры. По этой причине, если понадобится фильтр радиопомех, то его необходимо будет изготовить
самостоятельно.
|