Предварительный выбор типа ламп можно произвести, осно­вываясь на таком параметре лампы, как максимальная мощность, рассеиваемая анодом: Ра MAX. Если вы выбрали однотактный вы­ходной каскад, то, учитывая, что КПД каскада не превысит 30-35%, можно определить, что выходная мощность Рвых приблизительно равна Ра max/3. Для двухтактного выходного каскада выходная мощ­ность может значительно превышать Ра max, но не более чем в 2-3 раза. Повторяю, что такая приблизительная оценка годится только для предварительной оценки выходной лампы по мощности. Выб­рав лампу, мы получаем для расчета необходимые данные

Ri — внутреннее Сопротивление лампы;

S     — крутизна характеристики;

µ- статический коэффициент усиления;

Iа mах — максимальный ток анода;

Uа mах —  максимальное напряжение анoд-катод;

Pa max — максимальная мощность анода.

Прежде всего определим оптимальное сопротивление анодной нагрузки Ra. Из теории усилителей мощности известно, что триод-ный каскад отдает в нагрузку наибольшую мощность при наимень ших искажениях, когда Ra=2Ri. Для пентодов и тетродов Ra должна быть примерно в 8-10 раз меньше Ri.

Теперь необходимо выбрать ток покоя лампы l0 Для каскадов, работающих в режиме А, этот ток примерно равен половине мак­симально допустимого тока анода la max, lo=lamax/2 Следует отме­тить, что для многих ламп в справочниках указывается не макси­мальный ток анода, а максимально допустимый ток катода Ток ка­тода равен алгебраической сумме токов анода и всех сеток лампы

Iк=Iа + Iс, значит, для триодов можно считать IК max = Ia max , так как  при работе в линейном режиме (без сеточных токов) ток управляющей сетки ничтожно мал, а у пентодов ток анода la=Ik-Ic2. где IС2 -ток второй сетки или, если ток второй сетки не указан, Iа=Iк/(1,05-1,1).

Для каскадов, работающих в режиме АВ, ток покоя выбирают равным 5-15% от Ia max

 

От напряжения анодного питания каскада зависит максимальная неискаженная выходная мощность усилителя, поэтому напря­жение анодного питания Ua нужно выбирать максимально возмож­ным. Для надежной работы лампы должно соблюдаться условие Pamax≤Ua*I0. Конечно, превышение максимальных напряжений и токов у лампы не вызывает мгновенного разрушения, как у транзи­стора. Вакуумные приборы могут довольно долго работать в фор­сированном режиме, но превышение максимально допустимого тока или напряжения анода, а тем более обоих этих параметров приведет к перегреву баллона лампы и повышенному выделению газов из материалов баллона. Скопление газов ионизируется при работе лампы и, произвольно перемещаясь внутри баллона, вызы­вает «уханье» в колонках. Поэтому, если максимально допустимая мощность рассеивания анода оказалась слишком низкой, нужно уменьшить напряжение питания или ток покоя, хотя это и приведет к уменьшению выходной мощности, или же придется подобрать другую лампу для выходного каскада.

Выходная мощность в цепи анода определяется амплитудой переменного тока сигнала Δia, Pвыхa=Δia2*Ra.

Для режима A Δia-=l0, для режима В Δia=lamax-I0. Учитывая КПД выходного трансформатора, выходная мощность в нагрузке Рвыхн будет на 5-15% меньше. Если расчетная выходная мощность окажется меньше ожидаемой, следует подобрать другую лампу для выходного каскада и повторить расчет.

Напряжение сигнала, необходимое для раскачки выходного каскада, определяется соотношением UBX=Δuвых/K, где Δuвых-пе­ременное напряжение сигнала в цепи анода лампы; К-коэф­фициент усиления лампы.

Статический коэффициент усиления лампы ц, указываемый в справочниках или вычисляемый по формуле µ=S*Ri справедлив лишь при неизменных напряжениях на электродах лампы. При ра­боте с переменным сигналом, из-за падения напряжения на сопро­тивлении нагрузки, происходит соответствующее изменение на­пряжения анода. В результате динамический коэффициент усиле­ния лампы К оказывается несколько меньше µ и определяется по формуле K=µ/(1+Ri/Ra). Так, для триодного выходного каскада, ко­гда Ra=2Ri К оказывается в 1,5 раза меньше статического коэф­фициента усиления µ.

Переменное напряжение сигнала в цепи анода выходной лам­пы Аивых определяется соотношением Δuвых=Δiа*Rа

Введение в выходной каскад отрицательной обратной связи по току через резистор RK а также использование ультралинейной схемы включения пентодов и тетродов, приводит к уменьшению чувствительности выходного каскада дополнительно в 1,2-1,5 раза, что также следует учитывать при расчете UBX.

Если расчетная выходная мощность каскада недостаточна, можно прибегнуть к параллельному включению двух выходных ламп, что приведет к изменению некоторых параметров выходного каскада. У параллельно включенных ламп изменяется внутреннее сопротивление Ri. Поэтому при расчетах следует пользоваться эк­вивалентным сопротивлением Riэкв. Для двух параллельных ламп, работающих в режиме А, Riэкв=Ri/2. для режима В Riэкв =Ri/4. Соот­ветственно изменится оптимальное сопротивление анодной на­грузки Rа, а также увеличится в два раза максимальное значение анодного тока, что и позволит увеличить выходную мощность. На практике мощность увеличивается не в два раза, а немного меньше из-за неравномерного распределения токов между лампами. Для выравнивания токов можно включить в катодную цепь каждой лам­пы небольшое сопротивление порядка десятков-сотен Ом.

Д.А. Климов «Ламповые усилители» Москва Радио и связь 2002.

 

Оставить комментарий

Вы можете использовать следующие теги HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

(обязательно)

(обязательно)

What is 7 + 3 ?
Please leave these two fields as-is:
IMPORTANT! To be able to proceed, you need to solve the following simple math (so we know that you are a human) :-)
© 2011 hifisound.com.ua При использовании материалов с данного сайта, обязательна ссылка на сайт HI-FI sound и первоисточник Поддержка предоставлена компанией www.hifiaudio.com.ua