|
Мощная электронная лампа потребляет очень дорогостоящую энергию цепи подогревателя, следовательно, не имеет смысла заставлять
ее работать в иной точке, кроме точки ее максимальной полезной мощности, которая в свою очередь ограничена значением мощности
рассеяния на аноде (для рассматриваемой лампы 30 Вт).
Это означает, что нагрузочная характеристика должна проходить по касательной к кривой максимальной рассеиваемой мощности
на аноде Pa(max) Также известно, что для получения
максимальной неискаженной выходной мощности не должна отсекаться ни одна из полуволн усиливаемого сигнала, следовательно,
статическая рабочая точка должна удовлетворять условию равенства по величине противоположного по знаку размаха амплитуды
сеточного напряжения. Воспользовавшись представленными производителем паспортными характеристиками, можно положить прозрачную
линейку вдоль кривой максимальной рассеиваемой мощности Pa(max)
так, чтобы провести нагрузочную характеристику с рабочей точкой по анодному напряжению Va =
255 В. Характеристика должна быть симметричной относительно этой точки, соответствовать максимальному использованию
лампы по анодному току и анодному напряжению, но одновременно с этим не пересекать кривую максимальной мощности рассеяния
на аноде. Задача построения нагрузочной прямой довольно сложная и неоднозначная. В рассматриваемом примере оптимальный наклон
этой линии будет соответствовать выходному сопротивлению около 2 кОм. Необходимое напряжение смещение сетка-катод Vgk
составит примерно —27 В, а анодный ток Ia будет равен 120 мА (рис. 7.27).
До определения требуемых размахов анодного и сеточного напряжений, нужно сперва найти точку пересечения нагрузочной линии
со статической характеристикой, соответствующей значению сеточного напряжения Vgk = 0 В (напряжение,
при котором появляется сеточный ток, а значит и дополнительные нелинейные искажения), а также продлить ее в противоположенном
направлении приблизительно на такое же расстояние до пересечения с характеристикой, соответствующей сеточному напряжению.
Vgk = —50 В до того, как отсечка начнет ограничивать характеристики. Определив размах амплитуд
сеточного напряжения, можно установить соответствующий размах анодного напряжения. Для значения Vgk
= 0 В анодное напряжение Va = 68 В, а для Vgk = — 50 В напряжение
Va = 392 В, следовательно, размах амплитуд анодного напряжения составит 324 В. Если принять,
что используется напряжение синусоидальной формы, то напряжение двойного амплитудного (пик-пикового) значения 324 В будет
соответствовать среднеквадратическому или эффективному значению напряжения 115 В.
Нагрузочная линия проходит от значения анодного напряжения 500 В (анодный ток Ia = 0) до точки Ia
= 250 мА (Va = 0), что соответствует нагрузке 2 кОм и значительно превышает значение,
характерное для традиционного выбора RL = 2ra. Зная анодную нагрузку
и размах напряжения на ней можно определить мощность, рассеваемую в нагрузке и проверить, является ли данная нагрузочная
характеристика приемлемой:
Рис. 7.27 Паспортные и рабочие характеристики выходной лампы 6528
Также можно оценить долю искажений по второй гармонике D в процентах, используя следующее соотношение:
Для выбранной рабочей точки с параметрами Vmax = 392 В, Vmin = 68 В,
ток покоя будет равен Vcuiescent = 255 В, а общая доля искажений по второй гармонике при
максимальной выходной мощности составит 7,7%.
Такие свойства являются характерным для данного типа усилителей, и другая выбранная нагрузочная характеристика предсказала
бы значительно меньшую акустическую мощность, либо более высокий уровень искажений. (Здесь пока не было высказано никаких
критических замечаний относительно параметров анодной нагрузки, ибо реальный громкоговоритель не имеет ничего общего с неизменной
по величине и чисто резистивной нагрузкой).
|
