Oтзывы и предложения
  • +7(962)-278-16-24
  • nikitov_ei@hiend71.ru
Бесплатная доставка в любую точку России и стран СНГ / Пожизненная техническая поддержка

 

6.3. СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ


Стабилизаторы анодного напряжения оказывают положитель­ное влияние на стабилизацию рабочих точек ламп устройства, практически полностью убирают пульсации выпрямленного напря­жения, позволяя тем самым значительно уменьшить емкость кон­денсатора на выходе выпрямителя. Если4 в качестве регулирующе­го элемента в стабилизаторе применена лампа, то она так же, как и кенотроны, задерживает появление анодного напряжения.
Транзисторные стабилизаторы напряжения широко известны и здесь не рассматриваются. Следует только заметить, что в слу­чае их применения они должны быть высоковольтными и выдер­живать короткое замыкание.

Для стабилизации цепей с небольшим потребляемым током можно применять простой параметрический стабилизатор на спе­циальных лампах - стабилитронах, аналогичный стабилизатору на полупроводниковом стабилитроне (рис.16).


Рис.16. Параметрический стабилизатор

В качестве стабилизато­ров в таких схемах могут при­меняться лампы СГ1П и СГ2П, имеющие напряжение стабили­зации около 150 и 105 В соот­ветственно при токе через ста-> билитрон 5-30 мА. Лампы-стабилизаторы входят в режим стаби­лизации при подаче на анод напряжения, несколько превышающе­го рабочее напряжение стабилитрона (обычно примерно 130-180 В), поэтому падение напряжения на гасящем резисторе R должно со­ставлять не менее 30 В. Его значение рассчитывают исходя из то­ка потребления нагрузки.
Для более мощных цепей применяют более сложные стабили­заторы напряжения с регулирующим элементом на мощных трио­дах или пентодах.
В качестве регулирующих ламп применяют специальные мощные триоды с малым внутренним сопротивлением 6С19П, 6С41С, 6СЗЗС, 6С56П, 6С66П, двойные триоды 6Н5С, 6Н13С и др. В качестве управляющего элемента применяют маломощные пен­тоды с большим коэффициентом усиления или каскодный усили­тель на триодах. Стабилитрон ЛЗ можно заменить высоковольт­ным полупроводниковым стабилитроном.

Рис.18. Применение каскодного усилителя в стабилизаторе напряжения

 

Несколько лучшими параметрами (в частности, меньшим вы­ходным сопротивлением) обладает схема стабилизатора напряже­ния на рис.18 с каскодным усилителем в качестве управляющего элемента.
Резистор R3, включенный параллельно лампе Л2.1, увеличи­вает коэффициент усиления каскодного усилителя. Стабилитрон, создающий опорное напряжение, имеет достаточно большое внут­реннее сопротивление, на котором создается обратная отрица­тельная связь по переменному току. Для устранения этой обрат­ной связи стабилитрон зашунтирован конденсатором С1. Резистор R4 предотвращает возникновение паразитной генерации в схеме.
В связи с высоким коэффициентом усиления каскодного усили­теля следует обратить внимание на защиту от наводок переменного тока. Наиболее уязвимым местом схемы является сеточная цепь лампы Л2.2. Для снижения наводок резисторы делителя напряже­ния R6-R9 сделаны относительно низкоомными. Конденсатор С2 следует припаять непосредственно к контакту ламповой панели, а резистор R8 соединить коротким экранированным проводом.
Выходное сопротивление стабилизатора напряжения по схеме на рис.18 составляет около 0,5 Ом.

6.4. УСТРОЙСТВО ЗАДЕРЖКИ ВКЛЮЧЕНИЯ АНОДНОГО ПИТАНИЯ


Для задержки включения анодного питания могут использо­ваться самые различные схемные решения. Самым простым, на­верное, будет использование реле и схемы, использующей конденсатор в качестве времязадающего элемента. Для примера схема такого устройства, разработанного мною, приведена на рис.19.


При включении питания конденсатор С1 разряжен, транзисто­ры VT1 и VT2 открыты и через обмотку реле К1 идет ток. При этом нормально замкнутые контакты реле разомкнуты. Конденсатор С1, постепенно заряжаясь, закрывает транзисторы, и реле замыкает контакты через время, определяемое номиналами R1C1'n напря­жением отсечки транзистора VT1. Конденсатор С2 необходим для устранения дребезга контактов реле, возникающего при медлен­ном уменьшении тока через обмотку реле.
Достоинством этой схемы является то, что ток через реле идет только во время задержки и, следовательно, устройство не создает дополнительной нагрузки на блок питания. Питать такое устройство можно от цепей накала ламп через простейший выпрямитель.

7. ВЫХОДНОЙ ТРАНСФОРМАТОР

Выходной трансформатор играет важную роль в достижении высокого качества звука и в обеспечении расчетной выходной мощности усилителя. Главной задачей выходного трансформатора является согласование сопротивления нагрузки с внутренним со­противлением генератора тока (выходной лампы). При этом вы­ходной трансформатор должен обеспечивать низкие нелинейные искажения и

незначительные частотные искажения в рабочем диапазоне частот.
Расчет выходного трансформатора является довольно слож­ной задачей, требующей к тому же множества справочных или из­меренных данных по применяемым сердечникам. Чтобы избежать перепечатки этих справочников, здесь приводятся только упро­щенная методика расчета и общие соображения по изготовлению выходных трансформаторов. 26
В силу того, что выходному трансформатору приходится рабо­тать в широком диапазоне частот, принято рассматривать его по­ведение отдельно для низших, средних и высоких частот.
Завал частотной характеристики на нижних частотах зависит в основном от индуктивности и от активного сопротивления первич­ной обмотки. Увеличить индуктивность можно, увеличив число витков, но при этом увеличится и сопротивление обмотки, а зна­чит, вырастут и потери сигнала. Необходимую индуктивность пер­вичной обмотки можно рассчитать, задавшись уровнем ослабле­ния сигнала на низшей частоте:
L1=Ra/(FH*KO,
где Ra-сопротивление нагрузки ё анодной цепи лампы; FH-низ­шая частота диапазона.
Коэффициент К^ определяется по формуле
^>2*71*7(1^-1), где Мн-снижение усиления на низшей частоте F„ по сравнению с усилением на средних частотах, вызванное выходным трансфор­матором Этот коэффициент выбирается всегда больше 1. Напри­мер, при снижении усиления на 6 дБ коэффициент Мн=2.

Для снижения активного сопротивления обмотки часто увели­чивают диаметр провода, а для того, чтобы обмотки разместились в окнах трансформатора, берут сердечник большего сечения и га­баритов. Вообще площадь сечения сердечника выходного транс­форматора выбирают в несколько раз большей, чем это необхо­димо для обеспечения габаритной мощности. Делается это пото­му, что при нарастании магнитной индукции в сердечнике, вплоть до максимальной, параметры трансформатора существенно изме­няются, а следовательно, меняются условия передачи сигнала и возникают нелинейные искажения. Чтобы снизить такие изменения параметров трансформатора, необходимо

обеспечить значение магнитной индукции в сердечнике намного ниже максимально до­пустимого уровня, для чего и выбирают сердечник больших раз­меров.
Число витков первичной обмотки для обеспечения необходи­мой индуктивности L1 находят по формуле
w1 = (9000/V^)*V(LWJ/S, где ц-магнитная проницаемость материала сердечника; S-пло­щадь поперечного сечения сердечника (см2); £и-длина средней магнитной силовой линии магнитопровода (см), находится по спра­вочнику или с помощью измерения конкретного магнитопровода.
Магнитная проницаемость материала сердечника ц сильно зависит от напряженности магнитного поля, создаваемого током первичной обмотки. При увеличении тока магнитная проницае­мость значительно уменьшается. Наличие постоянного тока через обмотку также способствует снижению магнитной проницаемости Следовательно, значение ц, подставляемое в приведенную фор­мулу расчета количества витков, должно зависеть от выходной мощности усилителя и от наличия постоянного тока подмагничи- вания. Так, при использовании в качестве сердечника электро­технических сталей для однотактных выходных каскадов с выход­ной мощностью 1,5-4 Вт ц принимается равным 225-250, а для двухтактных с выходной мощностью до 30 Вт-около 400. При увеличении выходной мощности следует уменьшать значение ц, подставляемое в формулу.
Для двухтактных выходных каскадов с выходной мощностью не менее 4 Вт число витков первичной обмотки трансформатора можно также рассчитывать по формуле w1=3500*Ua/(FH*S), где Ua— напряжение источника питания анодной цепи
При использовании ультралинейной схемы включения пенто­дов и лучевых тетродов первичная обмотка должна иметь отводы для подключения экранирующей сетки. Расположение этого отво­да определяют по формуле W3=K3*w1, где К3-коэффициент, за­висящий от конструкции лампы. Например, для пентодов 6П14П и лучевых тетродов 6ПЗС он равен 0,22, а для лучевых тетродов 6П6С и 6П1П К3=0,11. Эта формула указывает расположение отво­да от того вывода трансформатора, на который подается напря­жение питания.

Если площадь сечения сердечника и размеры трансформато­ра не позволяют получить необходимую индуктивность первичной обмотки, необходимо подобрать трансформатор с большими раз­мерами.
Коэффициент трансформации определяется соотношением
n = V(Ra*nTp/R„).
где г|тр- КПД трансформатора; Ra-сопротивление нагрузки в анодной цепи; RH- сопротивление нагрузки.
КПД трансформатора тем меньше, чем меньше выходная мощность. С достаточной точностью можно считать г|=0,8 при Рвых=1.5-4 Вт, п=0,85 при РВЬ1Х=4-10 Вт, л=0,9 при Рвых>10 Вт.
Число витков вторичной обмотки w2 определяется отношени­ем числа витков первичной обмотки к коэффициенту трансформа­ции: w2=w1/n.
Диаметр провода обмоток зависит от режима работы выход­ного каскада:
для режима A d1=Kaw1*^B)/Ra,
для режима В d1 = Kb>/(w1*^B)/Ra.
В обеих формулах 1Ь- средняя длина витка обмотки (см), К.=0,015/>/015*(1-тЬр), Кь=0,015/^/0,586*(1-Лтр).

Диаметр провода вторичной обмотки зависит также от спосо­ба намотки Так, при намотке в один провод: для режима A d2=d1* Vn, для режима В d2=0,84*d1* Vn.
Для вторичной обмотки из двух параллельных частей: для режима A d2=0,71* d1*Vn, для режима В d2=0,6*d1* Vn.
Как уже говорилось, у однотактного выходного каскада всегда присутствует ток покоя, протекающий через первичную обмотку выходного трансформатора. Действие этого тока снижает магнит­ную проницаемость материала сердечника, что приводит к умень­шению индуктивности первичной обмотки и к ухудшению передачи нижних частот. Чтобы снизить этот эффект, сердечник трансфор­матора собирают с зазором между разъемными частями. Для соз­дания зазора применяют прокладки из картона, бумаги или других изоляционных материалов.
Для данного числа витков w1 и для данной величины постоян­ного тока l0 существует наивыгоднейшая величина зазора при которой индуктивность первичной обмотки получается наи­большей.
Для сердечников из электротехнических сталей £3= =8*w1*Io(mA)*10~7(mm). Если в результате получится ^3<0,1 мм, сердечник можно собрать без зазора.
На средних частотах потери сигнала определяются в основ­ном только величинами активных сопротивлений обмоток. При применении обмоточного провода из обычной электротехнической меди сопротивление обмотки может быть рассчитано по формуле r=22*10"5*w*Vd2.
Передача трансформатором высших частот диапазона зави­сит от величины индуктивности рассеивания трансформатора, от взаимных емкостей между обмотками, и от собственных емкостей обмоток. Индуктивность рассеивания можно I снизить уменьшением числа витков первич­ной обмотки, уменьшением толщины прокла­док между слоями обмотки, а также увеличе­нием отношения Х\/1 (рис.20).

Кроме того, уменьшить все перечислен-h ные паразитные факторы можно усложнением конструкции обмоток трансформатора. Так

расположение вторичной обмотки между час­тями первичной (рис. 21, а) уменьшает индук­тивность рассеивания в 4 раза. Для двухтактных выходных каскадов необходимо также соблюсти высокую степень симметричности двух частей обмоток. Поэтому катушку трансформатора разделяют перегородкой на две части и ведут намотку в два провода. Трансформатор по схеме на рис.21, б обеспечивает хорошую передачу до частот примерно 7 кГц. Для увеличения пе­редаваемого диапазона следует применить намотку по схеме на рис.21,в. В этой конструкции секции 1а, 16, 1д и 1е первичной об­мотки содержат по 1/8, а секции 1 в и 1 г по 1/4 части ее витков. Секции вторичной обмотки содержат равное число витков.
В заключение необходимо напомнить об электрической проч­ности трансформатора. Боковые щечки каркасов для обмоток трансформаторов ламповых усилителей при питающих напряже­ниях до 250 В должны иметь толщину 1,5-2,5 мм, а толщина изо­ляции между обмотками должна быть около 0,3-0,5 мм. При на­пряжении 300-600 В щечки должны иметь толщину 2,5-3,5 мм, а изоляция между обмотками около 0,5-0,8 мм.
Каркасы изготавливают из гетинакса, текстолита или плотного картона, склеивая их клеем БФ. Картонные каркасы после склейки рекомендуется пропитать тем же клеем или лаком.

Рис. 21. Конструкции выходных трансформаторов

 

Через каждые 40-50 В следует прокладывать изоляцию из па­пиросной или конденсаторной бумаги.
При изготовлении трансформаторов в домашних условиях не­обходимо пропитать готовый трансформатор парафином, расплав­ленным на водяной бане. Трансформатор опускают в расплавлен­ный парафин и выдерживают в течение нескольких минут, до пол­ного прогревания сердечника. Обработанные таким образом транс­форматоры, кроме повышенной электропрочности, обладают так же пониженным уровнем акустических шумов.

 


 

 

Спасибо, что выбрали наши модели Dinston. Мы оправдаем, оказанное нам, Ваше доверие

Рейтинг радиотехнических сайтов - Audio Hi-FiПортал для радиолюбителейтула, в туле, неликвид, силовые приборы, силовые диоды, силовые тиристоры, силовые, модули, охладители, охладитель, диод, диоды, тиристоры, тиристор, микросхема, микросхемы, транзистор, транзисторы, резистор, резисторы пэв пэвр, конденсатор, конденсаторы, релеRadioTop