Articles

Усилители напряжения низкой частоты

Усилители напряжения низкой частоты
R.Jachimiak, Radioamator 12/1954

   Усилители низкой частоты играют важную роль в радиолюбительской практике; они встречаются почти везде. Однако конструкция и изготовление самого усилителя не очень проста. Самая большая проблема - это правильно выбрать конденсаторы и резисторы, чтобы система работала безупречно и показывала минимально возможный процент искажений при соответствующем усилении. Самый простой и в то же время самый дешевый - усилитель с резистивно-емкостной связью. Для радиолюбителей существует ряд таблиц, которыми не сложно пользоваться. Имея лампу, которую мы хотим использовать в каскаде усиления низкочастотного напряжения, мы ищем в таблицах (для этого типа лампы) значения остальных элементов усилителя. В нем также указаны коэффициент усиления схемы (K), процент выходных искажений (Z) и напряжение, необходимое для разработки следующего каскада усиления напряжения или мощности.

   Для большинства ламп составлены следующие таблицы: для триодов и пентодов соответственно. Следует помнить, что указанные значения конденсаторов связи Cs и разделительных конденсаторов Ck, Ce являются наименьшими значениями, которые можно использовать. Их значения можно округлить только в сторону более высоких значений. Если номиналы катодных конденсаторов не указаны, следует использовать емкость от нескольких до нескольких десятков микрофарад. На общих схемах все символы, приведенные в прилагаемых таблицах, отмечены, чтобы их не нужно было специально обсуждать.

   В случае, если указанная лампа не является одиночным триодом, а включает две системы, такие как двойной триод, триод с диодом и т. Д., Следует рассматривать только систему с одним триодом. Остальные системы можно использовать независимо друг от друга. Это касается и пентодов.

 

Подробнее: Усилители напряжения низкой частоты

Регенерация радиоламп

Регенерация радиоламп
Ежемесячный журнал RADIO для техников и любителей, год I, май 1946 года, № 3
(Сайт Trioda не несет ответственности за содержание статьи.)

  Трудности с поиском на рынке электронных ламп старых типов и их высокая стоимость вынуждают задуматься о восстановлении электрических свойств электронных ламп, которые в результате длительной эксплуатации или кратковременных перегрузок утратили свою эмиссионную способность. и не подходят для работы в радиоприемниках.

  Предметом статьи будет описание опытных радиолюбителей электрических методов регенерации электронных ламп. Разумеется, о восстановлении эмиссионных свойств электронных ламп с дефектами механического характера, такими как, например, обгоревшая нить накала катода (обгоревший катод), короткое замыкание между электродами или потеря электрода, конечно, не может быть и речи. вакуум внутри колбы. Можно рассматривать только лампы со слишком низким током эмиссии.

  Процесс регенерации катодов электронных ламп - не более чем попытка повторить так называемый «катодное формование». Эта операция заключается в проведении термохимических процессов на поверхности катода. В результате термической обработки так называемые активный слой металла (например, тория, кальция, бария), который испускает электроны при относительно низкой температуре катода (около 1000 ° K). Этот слой может истощиться при временной перегрузке или в результате длительной работы. Если имеется достаточный запас металла, используемого для испускания электронов внутри катода, электронная трубка может быть повторно активирована. По аналогии с процессом формования, регенерация осуществляется путем нагрева катода до температуры, значительно превышающей номинальную рабочую температуру, при этом обычно различают два типа регенерации:

  1. нагрев катода до повышенной температуры без потребления тока эмиссии,
  2. нагрев катода до повышенной температуры с одновременным приложением напряжения к остальным электродам вакуумной трубки.

  Результат процесса регенерации зависит от знания данных о методе формирования катода реактивированной вакуумной трубки. Эти данные для различных типов трубок и катодов различаются, и обычно компании, производящие трубки, не предоставляют их и относятся к ним как к заводским секретам. Помимо данных об образовании катода, важно определить степень износа катода. Состояние износа можно определить путем проведения микрохимических испытаний, в ходе которых неизбежно разрушение колбы трубки. Поэтому невозможно дать точные формулы, регулирующие процессы реактивации электронных ламп. В каждом случае возрождения мы имеем дело со случайностью. Если электронная лампа имеет запас металла, излучающего электроны, в катодном волокне, процесс регенерации может быть положительным. В противном случае трубку следует рассматривать как бесполезную.

  После этих предварительных замечаний мы обсудим соответствующие методы регенерации электронных ламп, так называемые «приемные» или маломощные электронные лампы. В зависимости от типа структуры катода используются различные методы регенерации.

1. Катоды с прямым нагревом.

A) Катоды упорные.

  Этот тип трубок можно узнать по ярко светящемуся зеркалу, покрывающему внутреннюю часть стеклянной колбы (например, трубки Telefunken типа RE 054, 064, 154 и другие).

Регенерация:

  Мы нагреваем катод при постепенном увеличении напряжения в течение 10 минут от номинального значения до значения, вдвое превышающего номинальное значение. Мы не заряжаем ток эмиссии. Измерение увеличения анодного тока - это проверка успешности попытки регенерации. В случае отрицательного результата используем второй способ регенерации. Трубки при подключении всех номинальных напряжений нагреваются напряжением 120% от номинального значения напряжения. Управляя анодным током, мы следим за тем, чтобы мощность, рассеиваемая на аноде, не превышала допустимую. Если анодный ток не увеличивается, мы понижаем напряжение на нити накала до номинального значения, отключаем напряжения других электродов и нагреваем электронную лампу в течение нескольких минут в этих условиях. Затем мы включаем анодное напряжение и наблюдаем анодный ток при постепенном увеличении напряжения накала на 20%. Такие попытки, если нас особенно интересует данная электронная лампа, можно повторять несколько раз, пока не будет достигнут желаемый эффект.

Подробнее: Регенерация радиоламп

Стерео аудиосистема для проигрывания пластинок


Radioamator i Krótkofalowiec polski, Rok 14, Maj 1964 rok, Numer 5.
(адиолюбитель и радист, 14 мая 1964 года, номер 5.)

mgr Zdzisław Krzystek.

  Аппарат состоит из проигрывателя виниловых пластинок «Зифон», широкополосного усилителя 2х4Вт и двух громкоговорителей в закрытых корпусах с отверстием. Он обеспечивает достаточную громкость для воспроизведения музыки в гостиной.

УСИЛИТЕЛЬ

  Принципиальная схема усилителя представлена ​​на рисунке 1.


Рисунок 1. Принципиальная схема усилителя.

    На входе усилителя есть переключатель «Моно-стерео», который должен быть замкнут при воспроизведении монофонических записей. Это немного снижает шум от поворотного стола, потому что преобразователь тогда нечувствителен к проникающим вибрациям иглы (примечание: этот переключатель отсутствует на фотографиях).

Подробнее: Стерео аудиосистема для проигрывания пластинок

Простое измерение количества витков трансформатора

Простое измерение количества витков трансформатора
RADIO Miesięcznik dla Techników i Amatorów, Rok IV, Styczeń-Luty 1949r., Nr 1/2
(Ежемесячный журнал RADIO для техников и любителей, IV год, январь-февраль 1949 г., № 1/2)
(Сайт Trioda не несет ответственности за содержание статьи.)

  У нас часто возникают трудности с определением количества витков в трансформаторе. Во многих случаях разматывать трансформатор и пересчитывать витки таким образом бессмысленно, особенно когда мы хотим использовать одну из заводских обмоток в неповрежденном трансформаторе, а другую, исходя из расчета, наматывать.


Рисунок 1.

  На рис. 1 показана система, с помощью которой мы можем легко определить количество витков в обмотке трансформатора без необходимости ее разматывать с достаточной точностью для практики.

  На сердечник трансформатора, одну обмотку которого мы хотим исследовать, наматываем одну катушку из толстого (около 1 мм) изолированного провода. Этот один виток соединен через регулируемый резистор [Rr] и амперметр [A] для переменного тока с нитью накала другого трансформатора [Tr1] (например, с напряжением 4 В), который мы будем использовать в качестве тока. источник в нашем измерении. Обмотка трансформатора [Tr2], на которой производится измерение, подключена через переключатель [W] с чувствительным миллиамперметром [mA] переменного тока. Сначала оставьте цепь проверяемой обмотки разомкнутой (выключатель [W] разомкнут).

Подробнее: Простое измерение количества витков трансформатора

Ламповые акустические усилители

Ламповые акустические усилители
Radioamator, Rok XI, Luty 1961, Nr 2 (Радиолюбитель, XI год, 1961 февраля, № 2)

Простой 2-ламповый усилитель

  Выходная мощность этого усилителя составляет 3 Вт с коэффициентом гармонических искажений 2,5%; Чувствительность усилителя 150мВ. Чтобы свести к минимуму гул в сети, катод первой лампы заземлен (рис.1), и отрицательное напряжение получается из-за падения напряжения, вызванного током сети в такой системе, очень мало, поэтому входное сопротивление лампа составляет примерно половину сопротивления утечки.

  Выходной каскад обычный с отрицательной обратной связью для регулировки АЧХ. В левом положении потенциометра в цепи отрицательной обратной связи частотная характеристика повышается для самой низкой и самой высокой частот акустической полосы. В правом положении ползунка потенциометра происходит значительное ослабление высоких частот, начиная с 1000 Гц. Для питания усилителя можно использовать любой выпрямитель с напряжением около 240 В и током до 40 мА. Выпрямитель должен иметь фильтр сглаживания пульсаций. Выходной трансформатор усилителя может быть выполнен на сердечнике в оболочке сечением 16х16мм, первичная обмотка должна иметь 3500 витков провода диаметром 0,15, а вторичная обмотка - 165 витков провода диаметром 0,65 (для громкоговорителя 4 Ом).


Рис. 1.

Усилитель с выходной мощностью 3Вт

  Этот усилитель имеет более качественные показатели, чем описанные ранее, а кроме того, отдельная регулировка АЧХ в диапазоне низких и высоких частот акустической полосы. Выходная мощность усилителя составляет 3 Вт с гармоническим искажением не более 1,5%. Частотная характеристика регулируется в пределах ± 16 дБ при 100 Гц и ± 14 дБ при 10 кГц. Чувствительность усилителя - 100мВ.

  Принципиальная схема усилителя представлена ​​на рис. 2. Контур отрицательной обратной связи содержит RC-элементы, выбранные таким образом, чтобы наиболее сильная отрицательная обратная связь приходилась на среднюю часть полосы пропускания усилителя. В результате коэффициент усиления в диапазоне 400–2000 Гц примерно на 16 дБ ниже, чем для низких и высоких частот акустического диапазона.Для настройки частотных характеристик усилителя используются два потенциометра на его входе. С помощью потенциометра с сопротивлением 1 МОм можно регулировать характеристику в высокочастотном диапазоне. Аналогичным образом характеристика в низкочастотном диапазоне регулируется потенциометром 4,7 Мом.


Рис. 2.

Подробнее: Ламповые акустические усилители

Акустический усилитель "3L"

Акустический усилитель "3L"

инженер Czesław Klimczewski
Radioamator, Rok III, Styczeń 1953r., Nr 1 (Радиолюбитель, год III, январь 1953 г., № 1)

  В 11-м выпуске нашего журнала есть описание звукоснимателя громкоговорителя с двумя электронными лампами, работающими по двухтактной схеме с помощью трансформатора, который управляет этими лампами. Так как такой трансформатор не всегда можно купить на рынке, его намотка представляет определенную трудность - теперь дается описание адаптера, в котором функция так называемого «Фазоинвертор» осуществляется не через трансформатор, а через радиолампу. В адаптере также нет низкочастотного дросселя для фильтрации выпрямленного импульсного тока, а есть резистор сопротивлением 3000 Ом и нагрузочной способностью около 5 Вт. Такой резистор легко купить, а можно самому намотать на фарфоровую или стеклянную трубку.

  Из-за того, что трансформатор и дроссель не используются, стоимость описанного адаптера относительно невысока, а его сборка проще. Этот адаптер, сделанный строго по приведенным схемам, будет работать безупречно и может питать один или несколько динамиков общей мощностью около 25 Вт.

  На рис. 1 представлена ​​принципиальная схема адаптера. Адаптер адаптирован для работы с радиоприемником с розетками для подключения дополнительного динамика. Эти розетки должны быть подключены к адаптеру таким образом, чтобы одна из них, отмеченная знаком «плюс», была подключена к разъему адаптера, отмеченному знаком «b». Если на корпусе ресивера нет маркировки, то разъемы дополнительного динамика в нем подключаются таким образом, чтобы адаптер можно было подключить свободно, не обращая внимания на совместимость подключений. Эту приставку также можно комбинировать с усилителем низкой частоты, так называемым «предусилитель» для получения большей мощности для управления громкоговорителями. Для этого в описываемом адаптере используется переключатель W1, отключающий сопротивление R1 = 5000 Ом, чтобы его можно было подключить к радиоаппаратуре или усилителю, имеющему небольшое «выходное» сопротивление - порядка 500 Ом или большой - порядка 5000 ÷ 6000 Ом. Радиоаппараты имеют выходное сопротивление дополнительного динамика, обычно высокое - около 6000 Ом.

 


Рис. 1.

  Напряжения, поступающие с катушки потенциометра P1, через резистор Rs = 50 000 Ом (50 кОм), который является нейтрализатором возможных паразитных токов, передаются в управляющую сетку первого триода электронной лампы (6SN7). Эта сеть также подключена к конденсатору 10.000 пФ, который через потенциометр P2 = 100K подключен к заземленной базе датчика («земля»). Этот потенциометр используется для регулировки «тембра» усиливаемых программ.

Подробнее: Акустический усилитель "3L"

Универсальный усилитель HI-FI мощностью 15 Вт

Универсальный усилитель HI-FI мощностью 15 Вт.
Radioamator, Rok X, kwiecień 1960, Nr 4 (Радиолюбитель, год X, апрель 1960 года, № 4)

Редакция: Следующее описание относится к системе, модель которой была построена по нашему поручению и практически протестирована проектировщиком.

Описанный здесь усилитель идеально подходит в качестве оконечного усилителя мощности для воспроизведения музыки с пластинок или кассет в квартире. Также подходит для трансляции танцевальной музыки в средних залах и клубах.

Строительство простое; его может выполнить любой радиолюбитель с базовыми теоретическими и практическими знаниями.

Выходной каскад мощности.

Из-за необходимости получить мощность не менее 10 Вт с очень низкими нелинейными искажениями, я решил использовать усилитель конечного каскада в двухтактной системе с отрицательной обратной связью в экранирующей сетке. Это называется «Ультралинейная» система. Напряжение обратной связи в этой системе получается от ответвлений или от отдельных обмоток выходного трансформатора. Изменяя отношение переменного напряжения экранирующей сетки к анодному переменному напряжению, мы меняем условия работы торцевых ламп. При этом соотношении, равном единице, трубки работают как триоды, так как экранирующие решетки соединены с анодами, а при равном нулю соотношении они действуют как пентоды (рис. 1).


Рис. 1. «Ультралинейная» система.

Для отношений с промежуточными значениями схема имеет ряд преимуществ перед двухтактными схемами, как с триодами, так и с пентодами, и, прежде всего, меньшее количество нелинейных искажений при больших и малых сигналах за счет низких потерь мощности. Более того, такая обратная связь значительно снижает внутреннее сопротивление системы.

Для ламп EL34 наиболее выгодным будет отключение на 20% (Usz / Ua = 0,2, конечно, со стороны источника питания).

«Ультралинейная» схема с лампами EL84 дает примерно вдвое меньше нелинейных искажений по сравнению с традиционной двухтактной схемой с меньшей мощностью на 10%. «Ультралинейная» схема требует особой конструкции выходного трансформатора.

Выходной трансформатор.

Обе половины анодных обмоток трансформатора следует разместить симметрично, разделив окно на две секции, каждая по одной половине анодной обмотки. Дисбаланс сильно влияет на фазовые сдвиги и разницу амплитуд между анодным током и напряжением экрана, поэтому даже гармоники более высоких частот могут не выдержать.

На рис.2 представлена ​​схема обмоток такого трансформатора, а на рис.3 показано расположение обмоток.


Рис. 2. Схема обмоток выходного трансформатора.
Первичная обмотка: медный провод 0,18 мм, покрытый эмалью.
Вторичные обмотки: медный провод 0,75 мм в эмали.

Подробнее: Универсальный усилитель HI-FI мощностью 15 Вт

Портативный универсальный усилитель

Портативный универсальный усилитель.
Radioamator, Rok X, wrzesień 1960, Nr 9 (Радиолюбитель, год X, сентябрь 1960 г., № 9)

Это описание модели, получившей утешительный приз в Большом конкурсе радиолюбителей.

Из редакции:

Описанный ниже усилитель является примером продуманной конструкции для конкретной цели. Простая, но полноценная система, правильное использование мощности за счет использования эффективных бытовых динамиков, хорошая адаптируемость к портативности, дешевая и эффективная отделка - вот основные характеристики устройства. Мы можем порекомендовать конструкцию этого устройства всем, кто хочет иметь хороший портативный усилитель для воспроизведения записей с дисков, улучшения сольных выступлений и увеличения акустической мощности ресивера при использовании танцевальной музыки.

УСИЛИТЕЛЬ был разработан и изготовлен для сценических певцов, играющих на электрогитаре. Исходя из этого предположения, устройство должно соответствовать следующим условиям:

  • небольшие габариты и вес,
  • качественное воспроизведение,
  • высокая (10 Вт) выходная мощность,
  • легко носить с собой и легко использовать.

В полной мере выполнить указанные условия было бы очень сложно, поэтому в сделанной модели обязательно было применено компромиссное решение. В первую очередь была принята система с сетевым трансформатором (рис. 1), хотя в универсальном варианте вес аппарата был бы абсолютно меньше.


Рис. 1. Принципиальная схема усилителя.

Тем не менее, было сочтено необходимым гальванически отделить цепи усилителя, микрофона и гитары от сети. Напротив, уменьшение габаритов и веса было достигнуто другим путем. Выходная мощность усилителя была ограничена 5 Вт, заключительный каскад заполнился одним пентодом EL84. Сниженная выходная мощность, в свою очередь, была использована максимально рационально, снабдив ее двумя легкими наборами динамиков с относительно высокой эффективностью.

Подробнее: Портативный универсальный усилитель

Новые типы ламп для двухтактных усилителей и стереоусилителей

Новые типы ламп для двухтактных усилителей и стереоусилителей
Radioamator i Krótkofalowiec, Rok XI, Marzec 1961, Nr 3.

Среди множества новых типов радиоприемных ламп, которые недавно были представлены на рынке западноевропейскими производителями, особого внимания заслуживают пентоды с двумя динамиками ELL80 и PLL80. Идея размещения двух систем трубок в одной лампе была известна с момента рождения устаревшей трубки ECL11, которая в то время была своего рода откровением; за ним последовали более современные типы, такие как ECL82 ... 86 и их эквиваленты в сериях U и P. Однако размещение двух концевых пентодов в одном баллоне - это что-то совершенно новое, обусловленное текущими потребностями электронной промышленности, в частности из потребностей современной стереотехнологии.

Заключительные каскады стереоусилителей изначально были заполнены стандартным набором ECC83 + 2xEL84, состоящим всего из трех ламп. Использование ламп ECL82 позволило сократить количество ламп до двух, и - при том же количестве ступеней - сказалось на стоимости устройства. Однако оснащение той же схемы набором ECC83 - ELL80 более рационально при тех же затратах, так как это обеспечивает удобную и прозрачную сборку, позволяя легко избежать нежелательной микрофона, различных типов соединений и т. Д. Как вы знаете, два каскады с очень сильным общим усилением (в случае лампы ECL) весьма критичны и требуют тщательной проработки как электрических, так и механических систем с точки зрения стабильности системы. Особенно капризной в этом плане оказалась популярная лампа ECL11.

Рис. 1. Принципиальная схема усилителя 2 x 3 Вт с лампами ECC83 и ELL80 и его технические параметры.


Рис. 2. Принципиальная схема усилителя 2 х 2,6 Вт с лампами ECC83 и PLL80 и его технические параметры.


Рис. 3. Принципиальная схема двухтактного усилителя с лампами ECC83 и ELL80 и его технические параметры.

Подробнее: Новые типы ламп для двухтактных усилителей и стереоусилителей

Конструкция выходных трансформаторов

КОНСТРУКЦИЯ ВЫХОДНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Радиолюбитель и радист Польши, 24 декабря 1974 года, № 12.

Еще довольно много ламповых усилителей низкой частоты, построенных радиолюбителями, особенно с большей мощностью. Выходной трансформатор - наиболее сложный элемент в проектировании и изготовлении. Об этом свидетельствуют запросы и просьбы о помощи в расчетах, поступающие в редакцию. Кратко изложенные здесь основные принципы проектирования трансформаторов, предназначенных для изготовления в любительских условиях, должны удовлетворить пожелания заинтересованных читателей..

Принципы проектирования низкочастотных трансформаторов в любительских условиях несколько отличаются от применяемых в промышленности. В первую очередь определяется примерно, какое ядро ​​необходимо для проектируемого усилителя. Затем ищется более или менее подходящий сердечник, и после его приобретения производятся дальнейшие расчеты обмотки. После установления примерных данных о необходимых обмоточных проводах закупаются провода с диаметрами, подобными выбранным, и только затем окончательно определяется количество витков отдельных обмоток..

Основные соотношения, связывающие явления в трансформаторе, вытекают из следующей формулы:

Etr = 6,28⋅f⋅n⋅Q⋅B⋅10-4        (1)

в которой:

  • Etr - амплитуда наведенной в первичной обмотке обратной электродвижущей силы, примерно равной амплитуде подаваемого напряжения [V],
  • f - частота [Hz],
  • Q - поперечное сечение сердечника [cm2],
  • n - количество витков обмотки,
  • B - самое высокое значение индукции в сердечнике [T].

Величина обратной электродвижущей силы связана с переменным напряжением на оконечном каскаде усилителя и зависит от мощности и рабочего сопротивления. Самая высокая и самая низкая частота полосы пропускания является результатом предположений. Максимально допустимое значение индукции в сердечнике не должно превышать 0,6 Тл. Для трансформаторов усилителя Hi-Fi рекомендуется брать 0,4Тл. В приведенной формуле остались два неизвестных: поперечное сечение жилы (Q) и количество витков (n). Сечение жилы определяем приблизительно по формуле:

в которой:

  • Pwy - выходная мощность усилителя.

Насколько это возможно, мы стремимся построить трансформатор с большим поперечным сечением сердечника, что позволит уменьшить количество витков в обмотках. Это важно как из-за нежелательной индуктивности рассеяния трансформатора, так и из-за степени сложности его изготовления. В трансформаторах, состоящих из листов с отверстиями для крепления болтов, необходимо проверить, чтобы поперечное сечение жилы возле болтов было не меньше, чем у основной колонны.

Упрощенные схемы замены трансформатора показаны на рис. 1. Для самой низкой частоты следует учитывать влияние индуктивности первичной обмотки трансформатора, которая подключена параллельно соответствующей нагрузке усилителя. В большинстве случаев именно необходимость получения достаточно большого значения этой индуктивности определяет количество витков первичной обмотки. На средних частотах (предполагается, что 1000 Гц) важную роль играет только сопротивление обмоток. На высоких частотах заметно влияние индуктивности рассеяния, величина которой зависит от количества витков, схемы обмотки трансформатора и ее качества. Эта индуктивность в сочетании с межобмоточными емкостями создает фильтр нижних частот, ограничивающий полосу пропускания трансформатора.


Рисунок 1. Упрощенные эквивалентные трансформаторные системы.
a - эквивалентная схема для самых низких частот,
b - эквивалентная схема для средних частот,
c - эквивалентная схема для больших частот (высокие частоты и ультразвук).

Подробнее: Конструкция выходных трансформаторов