Так как два каскада (входной и фазоинверсный) разрабатываемого усилителя непосредственно связаны по постоянному току,
то и расчет этих двух каскадов будет взаимосвязанным. Разумеется, решая подобные не совсем тривиальные задачи, всегда хорошо
изучить опыт других разработчиков. Остановив выбор на согласованном фазоинверторе, целесообразно выбрать анодную и катодную
нагрузки величиной 22 кОм (рис. 7.33). Такое традиционное значение сопротивлений было использовано потому, что выполняется
примерное соотношение RL « Rou(, когда в качестве нагрузки используется каскад класса
В, и потому, что стремление получить минимальное значение выходного сопротивления приведет к значительно меньшему выделению
тепловой энергии на резисторах.
Ранее в примерах, где использовалась лампа типа Е88СС, уже отмечалось, что наилучшая линейность наблюдалась при значении
напряжения смещения между сеткой и катодом Vgk = —2,5 В и диапазоне значений анодного напряжения
Va от 80 до 90 В. Хотя согласованный фазоинвертор работает с сильной обратной связью, было бы желательным,
чтобы он был линейным и без учета действия обратной связи. В первую очередь следует добиться того, чтобы напряжения смещения
сетка-катод обеих ламп было одинаковым и составляло Vgk = —2,5 В. Единственным способом достичь
этого является итерационный метод. Немаловажно выровнять и анодные напряжения, которые для каждой лампы должны составлять
от 80 до 90 В, при смещении Vgk = -2,5 В.
В процессе расчета сперва строится нагрузочная линия для согласованного фазоинвертора (правой половинки лампы) и определяется
значение анодного напряжения при значении напряжение смещения между сеткой и катодом Vgk = —2,5
В. Полученное значение анодного напряжения потом вычитается из значения высоковольтного питающего напряжения, чтобы определить
сумму напряжений, падающих на резисторах Ra и Rk, которая потом делится пополам,
чтобы определить падение напряжения на каждом из резисторов, поскольку их сопротивления равны. Напряжение на сетке правой
(фазоинверсной) лампы должно быть на 2,5 В ниже напряжения, падающегона катодном
резисторе, а оно, в свою очередь будет равно анодному напряжению на левой (предусилительной) лампе, поскольку
связь между этими каскадами непосредственная. После этого необходимо будет провести нагрузочную линию для левой лампы и
убедиться, соответствует ли оптимальное анодное напряжение только что полученному значению. Если нет (а в подавляющем числе
случаев это будет именно так), то единственное чем можно поправить ситуацию, — это подбором величины высоковольтного питающего
напряжение, снижая его для рассматриваемых каскадов относительно 320 вольт, отдаваемых выпрямителем. По счастью, несколько
таких итераций позволили установить, что значение высоковольтного напряжения 285 В удовлетворяет установленным требованиям.
Для понижения питающего напряжения с 320 до 285 вольт в схеме усилителя применен регулируемый стабилизатор.
Рис. 7.33 Определение рабочих режимов входного/предусилительного каскада
Идеальным был бы вариант, при котором удалось бы установить такой выходной ток усиливаемого сигнала во входном каскаде,
чтобы он был бы равен и противоположен по знаку сигналу в согласованном фазовращателе, то есть чтобы выполнялось условие:
По существу, приведенное соотношение просто выражает мысль, что сопротивление нагрузки согласованного
фазоинвертора RL(согл.фаз.)
деленное на коэффициент передачи фазоинвертора относительно одного выхода, обеспечивает, таким образом, равенство токов в резисторах нагрузок каждого
каскада. Подбором значений сопротивлений RL = 47 кОм для входного каскада и значения сопротивления RL
= 27 кОм для фазоинвертора, удается добиться выполнения такого условия. При этом определено значение выходного тока Iа
= 6 мА для входного каскада, при котором снижается уровень шумов. В этом отношении усилитель является технически ущербным
и должен был бы полностью пересчитан заново, но автор с удовольствием прослушивает музыку, используя данный образец, и не
ощущает себя человеком, который склонен к преувеличению.
После того, как определены значения высоковольтного питающего напряжения для двух каскадов, можно рассчитать все параметры
по постоянному току.
|