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

 

 
 

Раздельное выравнивание частотной характеристики блока коррекции RIAA

Итак, учитывая проблемы, изложенные выше, остались только две приемлемые возможности осуществления частотной коррекции: раздельное активное выравнивание и раздельное пассивное. Поэтому, следует рассмотреть, каким образом можно осуществить распределение задач коррекции между раздельными цепями. Наиболее рациональным путем осуществления такого разделения, является объединение элементов цепи, определяющих постоянную времени 3180 мкс, совместно с таковыми же для цепи, определяющих постоянную времени 318 мкс, в одну пару, и создание отдельной цепи с постоянной времени 75 мкс.

Цепь с постоянной времени 75 мкс определяет характеристики фильтра нижних частот, для которого частота низкочастотного среза по уровню -3 дБ равна примерно 2122 Гц причем, дальнейшее снижение ее составляет примерно 6 дБ на октаву. Такой фильтр окажется идеальным в случае его применения во входных цепях предусилителя, так как он приводит к возрастанию ВЧ устойчивости каскада против перегрузки на 6 дБ/октаву относительно частоты среза, то есть полученный результат будет являться именно тем результатом, который чаще всего необходим.

Цепь с постоянной времени 75 мкс может быть образована за счет пассивных элементов, установленных после входного каскада, причем, входной каскад при этом будет гарантированно иметь преимущество, заключающееся в том, что нагрузка для звукоснимателя будет оставаться постоянной при изменении частоты.

В звукоснимателях с подвижной магнитной катушкой достаточно часто для образования резонансного эквалайзера используется емкостная составляющая нагрузки совместно с самоиндукцией генератора. Эквалайзер корректирует падающую механическую чувствительность звукоснимателя. В этом случае величина емкостной нагрузки становится критичной, но она может быть откорректирована очень быстро и просто введением в схему сдвоенного переменного воздушного конденсатора, имеющего емкость примерно 300 пФ, и извлеченного во время разборки из средневолнового (возможно, даже лампового) радиоприемника (рис. 8.17).

Нагрузка звукоснимателя и RC цепь с постоянной времени 75 мкс

Рис. 8.17 Нагрузка звукоснимателя и RC цепь с постоянной времени 75 мкс

Основной причиной, побудившей выбрать для выравнивания частотной характеристики в соответствии со стандартом RIAA пассивную цепь с постоянной времени 75 мкс, является то, что усилитель с последовательной обратной связью не может иметь коэффициент усиления Av < 1, а для случая усилителя с параллельной обратной связью актуальными становятся проблемы шумов. Дополнительно к этому, хотя ранее и не акцентировалось внимания на данном обстоятельстве, известно, что для выходного каскада усилителя, охваченного обратной связью, в результате воздействия таковой связи возникает ярко выраженная емкостная нагрузка. В силу того, что реактивное емкостное сопротивление падает с ростом частоты, емкостная нагрузка требует больших токов на высоких частотах для возбуждения неизменного входного напряжения во всем диапазоне, что эквивалентно смещению статической нагрузочной характеристики в сторону значительно меньших значений сопротивления нагрузки, что в свою очередь приводит к дополнительным искажениям вплоть до замыкания петли обратной связи.

Следует дополнительно отметить, что все заключения, сделанные до сих пор, были абсолютно справедливыми для предусилителей, собранных как на дискретных полупроводниковых элементах, так и на интегральных микросхемах.

Раздельное выравнивание частотной характеристики блока коррекции RIAA для ламповых схем

Объединение в одну пару элементов, определяющих постоянные времени 3180 мкс и 318 мкс, также отражает тот факт, что перепад в уровнях коэффициентов передачи их амплитудно-частотных характеристик различается ровно на 20 дБ. При использовании операционных усилителей на интегральных микросхемах было бы одинаково удобно выполнить эту операцию с использованием как активных, так и пассивных элементов, однако, при использовании в схеме электронных ламп гораздо удобнее использовать выравнивание с применением только пассивных элементов.

Необходимо определить оптимальный путь для осуществления процедуры коррекции частотных характеристик в соответствии со стандартом RIAA для случая лампового предусилителя. Для этого будут использоваться пассивные элементы, обеспечивающие постоянную времени 75 мкс, за которыми будут действовать объединенные в пару цепи, задающие постоянные времени 3180 мкс и 318 мкс, а в качестве усилительного элемента будет использован ламповый триод. Блок-схему такого предусилителя удобно изобразить в виде, представленном на рис. 8.18.

Блок-схема предусилителя с блоком частотной характеристики RIAA

Рис. 8.18 Блок-схема предусилителя с блоком частотной характеристики RIAA

Составление блок-схемы всегда полезно, прежде всего, потому, что позволяет более точно определиться со схемой и установить необходимость использования требуемого числа каскадов. Следует отметить, что при прорисовке блок-схемы не учитывались такие практически неизбежные элементы схемы как развязывающие конденсаторы, резисторы сеточного смещения, конденсаторы связи. Тем ни менее, схема представляет именно ту простоту, к которой следует стремиться, то есть осуществление варианта связи по постоянной составляющей во всей схеме. Такое очень целесообразное решение, в принципе, может быть достигнуто, но оно далеко не всегда представляется идеалом для начинающего конструктора, поэтому для первой схемы следует проявить несколько большую осторожность и предусмотрительность.

 

 

 

Информация

 

Продолжение

Если вспомнить все ранее высказанные требования, касающиеся максимального снижения уровня шумов, то первый (входной) каскад является с этой точки зрения определяющим каскадом и требование малого уровня шумов становится едва ли не самым важным по сравнению с остальными требованиями к этому каскаду. Такое требование выглядит весьма разумным, потому что даже уровень +34 дБ относительно 5 мВ дает в результате всего 700 мВ двойного амплитудного (пик-пикового) значения напряжения, поэтому проблема линейности в этом случае явно не выглядит превалирующей.

Расчет схемы, исходя из условия низкого уровня шумов, обычно означает на практике необходимость добиться предельного значения усиления от первого каскада, после чего проблема рассмотрения шумов для последующих каскадов становится несущественной. Такой подход требует использования триодов с высоким значением т, например, лампы типа ЕСС83, либо ЕСС808 (практически имеющей идентичные электрические характеристики, но более низкий уровень шумов и фона переменного тока и совершенно иную цоколевку выводов). Однако, при типичном значении коэффициента усиления Av = 70 значение входной емкости составит порядка 120 пФ, включая и паразитные емкости.

Подавляющее большинство звукоснимателей с подвижной магнитной системой разрабатываются исходя из требования работы на чисто емкостную нагрузку, например, такие старые модели, как Shures или Ortofon требовали нагрузку 400—500 пФ. Однако для более современных моделей, величина емкостной нагрузки стремится уменьшиться до значения 250 пФ. Так как в расчете учитывались емкости соединительных проводов тонарма и соединительного кабеля, дополнительная входная емкость, определяемая использованием лампы типа ЕСС83, величина емкости нагрузки для звукоснимателя может возрасти до 300 пФ. Лампа типа ЕСС83, возможно, будет и исключена из рассмотрения, за исключением варианта, при котором необходимо будет заменить провода звукоснимателя (что само по себе может оказаться и не такой уж неправильной идеей). После чего возможным кандидатом на применение оказывается лампа типа Е88СС, имеющая меньшее усиление и меньшее значение шунтирующей емкости. Даже такой вариант, как использование лампы серии *SN7/N7, не представляется нереальным при условии, что будут предприняты некоторые меры, предотвращающие появление шумов в следующем каскаде.

 
 
Сайт создан в системе uCoz