Hübriidtsüklotron ilma keskkonnakaitseklassita "a". Hübriidtsüklotron ilma keskkonnakaitseklassita "a" Toruvõimendi tsüklotroniahelata

See idee sündis pärast arvukaid katseid
ühetsüklilised tsüklotronid, kus väljundiks on autotransformaator
saamiseks oli vaja vastuvooluga “vajutada”.
selle klemmidel null. Niisiis, kõik korras, mis loom see on?
ühetsükliline tsüklotron ja kuidas see on parem kui tavaline võimendi
ehitatud traditsioonilise disaini järgi? Alustuseks kasutades
audiofiili raudne reegel: "Ei ole elementi - pole probleemi"
Loome lühima tee DAC-st kõlarini. Siin
vajate suure transjuhtivuse ja suure võimendusega lampi
ühel etapil saada umbes üks vatine väljund
võimsus, mis on subjektiivseks hinnanguks täiesti piisav
heli kvaliteet. Nii lühikesel teel kuuleb kõike:
jootmise kvaliteet, traadi pikkus jne. seetõttu on paigaldusvajadus
pöörama erilist tähelepanu. Skeem joonisel 1.

Riis. 1.

Alumine lamp on tegelik võimsusvõimendi ja ülemine
piisab kõige lihtsamast, kuid tõhusast vooluallikast
vaadake pentoodi 6Zh52P voolu-pinge karakteristikut ja on kohe selge, miks
Ülemine lamp stabiliseerib voolu, mitte pinget.
Selle ülesanne (vooluallikas) on pinge "edastamiseks".
automaatne ülekanne nulli. Milleks see mõeldud on? Aga ainult selle pärast
väljakujunenud traditsiooni kohaselt arvatakse, et dünaamika mitte
Pidevat ei tohiks olla, see peaks olema talle kahjulik.
Mul on teistsugune arvamus - see pole kahjulik, see on isegi kasulik, kuid
selle kohta lähemalt allpool.
Vooluahela seadistamine on lihtne. Takisti R2 on seatud väärtusele 150
volti lambi L2 katoodi ja varjestusvõre vahel.
Takistiga R1 saavutame sõidukil nullpotentsiaali.
Voolud: I1 - vool L1, I2 - vool L2, need peavad olema võrdsed.
Tr1-na kasutati sama transi, mis teises variandis
diagrammid, kuid siin ilma vahe 0,12 mm.
Mida me tsüklotroni tulemusel saame:
1. Autotransid saab sõita TOR-idega, sest puudub
põhiline eelarvamus.
2. Sagedusvahemik laieneb teoreetiliseks
piir: alla – 0 Hz (olenevalt induktiivsusest ja
Ri väljundtoru), ülalt – kuni 100 kHz (olenevalt
sõiduki enda mahust).
3. Ja mis kõige tähtsam, heli muutub subjektiivselt rohkemaks
terav ja läbipaistev. Kõik, mis õhku kadus
lõhe esmase ja sekundaarse kui
ümberkujundamine, nüüd nädalavahetustel kohal
signaal
Skeptikud võivad naeratada ja vastu vaielda – milleks seda kõike vaja on?
hemorroidid vooluallikaga? Vastuseks ütlen lihtsalt ja lühidalt -
see parandab helikvaliteeti.
Liigume nüüd edasi artikli põhiosa juurde.
Nii et katsetamise käigus sündis idee, kas see on võimalik
Eemaldage praegune allikas üldse ja kuidas see kõnelejat ähvardab?
Selgus, et pole midagi, vaadake joonisel 2 olevat diagrammi.


Riis. 2.

Sõiduvahendina kasutati kahte televiisorit
TV trafo - 3Ш, 1 on esmane, 2 on sekundaarne.
Transid võetakse lahti, I plaadid eemaldatakse, siis ühineme
neid kohtades, kus olid I-plaadid, mille vahe oli 0,12 mm,
Mähised on ühendatud paralleelselt. Skeem joonisel 3.


Riis. 3.

Arvutame kõlarile langeva võimsuse:
P = 0,00017 x 0,02 = 0,0000034 W
Mis siis ikka, kas on ikka hirmus kõlarit anoodi külge ühendada?
Minu arvates ei saa nende mikrovattidega isegi kärbest tappa, rääkimata
akustika kohta. Lõplik valik on muidugi teie,
aga ma tahan veel kord öelda - autotransport parandab tõesti kvaliteeti
heli. Pealegi (ma arvan nii), et väike konstant
takistab hajuti ühe impulsi järel liiga palju rippumast,
mis seletab ahela teravamat heli allosas.
Selline lihtne üleviimine TVZ-lt automaatsele ülekandele võib paraneda
mis tahes ühe otsaga võimendi helikvaliteet. Aga sul pole vaja
unustage, et teine ​​valik kasutab automaatset transiiti
lõhe.
Samuti on vaja meeles pidada, et kõlari kaabli vahel
ja maandus on kõrgepinge, mis on eluohtlik.
Soovitaksin jootma kõlarikaabli otse autotranspordi külge
ilma adapteri klemmideta korpusel ja pistikuteta kolonnis
sulgege väikese kaanega.
Edu ja head heli.

Maksimov Andrei Vladimirovitš. sattelite2006()yandex.ru


Kommentaarid artikli kohta:

Vanas nõukogude kirjanduses nimetati seda antiparalleelseks (sild)võimendiks, lääne kirjanduses tsüklotroniks (tsirklotron, tsirklotron). Nimetate seda kuidas mugavam ja tuttavam on. Artiklis kasutan sõna "tsüklotron".
Kuid sisuliselt on see tõuke-tõmba sillakaskaad. Tulevikus nimetan seda lihtsuse huvides tsüklotroniks, kuna see mõiste on kõigile tuttavam. Koormusega ühendamise meetodi järgi jaotatakse tsüklotronid trafo-, autotransformaatori-, drossel-, anood-, SE-tsüklotroniteks ja trafodeta (OTL) tsüklotroniteks.

Minu edasine lugu on OTL tsüklotronist ehk trafodeta push-pull silla jõuastmest, mille takistid on väljundlampide katoodides.

Miks ma selle teema juurde pöördusin?
Põhjuseid on mitu. Esiteks ründasid trafovõimendite järgijad palju kõike, mis oli ilma trafodeta, ja teiseks tunnistan ausalt, et ma ei saa omatehtud kvaliteetset väljundtranssi kerida, ma arvan, et iga amatöör ei saa seda teha ja siis ainult professionaaliga. varustus . No ja kolmandaks sain mitu 6С33С-В, tahtsin nendele imelistele trioodidele midagi mastaapset ja võimsat ehitada. Seega, hoolimata esimesest põhjusest, teist kahetsedes ja tänu kolmandale asusin ideed ellu viima.

Esimene projekt

Kõik sai alguse 1996. aastal, siis polnud mul veel internetti ja digikaamerat, nii et kahjuks ei saa ma pilte anda võimendi samm-sammult kokkupanekust. Tööd valmisid 90% ulatuses aastaga, seejärel seisid erinevatel põhjustel aastateks ja aastateks. Tulevase aparaadi paigutuse hindamisel lähtusin maksimumist, et tõuke-tõmbes oli võimalik paarist välja pigistada 33 lampi mitte eesmärgi, vaid sportliku huvi pärast. Prooviversioon tehti leivalaual. Eeldati, et võimendi koormuseks on kõlarid kahel seeriaühendusega LOMO 2A12-U4 kõlaril, mille kogutakistus on 30 oomi (lugege kõlarite kohta artiklit jaotises "Akustikaprojektid").

Võimendi arvutati lampide omaduste põhjal.

Fragment välistatud. Meie ajakiri eksisteerib lugejate annetustel. Selle artikli täisversioon on saadaval ainult


Alustan traktaadi lõpust. Viimase etapi (OK) kätes on üks 6S33S-V lamp. Anoodi pingeks valiti 160V ja puhkevooluga 100mA. Eelpinge -60-70V fikseeritud. Juhin tähelepanu asjaolule, et tsüklotronis ei liigu staatilistes tingimustes voolu läbi katoodtakistite, katoodid on nullpotentsiaaliga. Seetõttu on nihe ainult fikseeritud! Mõlemad katoodtakistid on ühendatud koormusega paralleelselt, nende väärtus valitakse lähtuvalt sellest, et koormust ei šunteerita.

Vahelduvvoolu osas on tsüklotroni OK lambid ühendatud paralleelselt, mis tähendab, et Rout on neli korda vähem kui tavalistes push-pull ahelates. Kaskaad töötab normaalselt nimiväärtustel Rк - 510 Ohm-3 kOhm. Proovisin seda isegi Rк = 15 oomi juures, kuid kaskaadi võimsus langes ja täheldati siinuslaine tippude mõningast "teritumist". Kuna võimendi aste on katoodjälgija, on pinge Rk juures peaaegu võrdne võrgu sisendpingega. Eelpingeskeemis olev muutuv takisti seab pärast lampide soojenemist staatilise väljundi "nullbilansi". Seda nulli juhitakse milliampermeetri abil, mille keskne skaala ja hälbepiirid on -50...+50mA, mis on ühendatud läbi 200-oomise piirava takisti. Isegi käte maksimaalse tasakaalustamatuse korral (potentsiomeetri nupp keeratakse mis tahes äärmuslikku asendisse) ja kohe täisvõimsusel sisselülitamisel tekitab seadme nõel lühiajalise tõusu kuni 50 mA märgini või läheb isegi skaalast veidi välja, mis vastab konstantse 10 V pinge ajutisele ilmnemisele koormuses. Praktikas on see näitaja suurusjärgu võrra väiksem, kui lambid on korralikult kuumutatud.

Juhituleks valiti 6N6P-E, mille võred on 6N23P-EV-l (Ua=110V, Ia=7...8mA) otse ühendatud bassirefleksi (FI) anoodidega. FI katoodsidemetega. 6N6P-E anoodidel on pinge +260...265V, katoodtakisti reguleerib katoodil pinge 115...116V peale. Selles režiimis tarbib iga draiveri triood kuni 20 mA. Tuletan veel kord meelde, et seda paigutust katsetati 13 aastat tagasi, võib-olla olen mõned nüansid juba unustanud. Aga! Mida ma täpselt mäletan. Meil õnnestus võimsus arendada 50W-ni, väga palav oli! Pidin 33 ventilaatoriga pistikupesasid puhuma. Sageduskarakteristik osutus peaaegu lineaarseks vahemikus 10Hz kuni 200kHz. Moonutusi ning müra ja tausta taset ei mõõdetud. Ostsilloskoobi 1 kHz siinuslaine pilt oli täiuslik. Kuna kõlarid polnud veel testimiseks valmis, siis ühendasin lihtsalt kaks järjestikku ühendatud 2A12-U4 kõlarit ja kuulasin väikese võimsusega. Võimendi mängis ja see on peamine.

Šassii valmistamisega probleeme ei olnud. Kuna töötasin kunagi likvideeritud ja hävinud sõjaväe sidekooli raadioside osakonnas insenerina ja töötasin suure võimsusega saatjatel, siis pääsesin ligi erinevatesse linna kaitseettevõtetesse ja teadusasutustesse, mis arendasid ja varustasid meid tehnikaga. Ka materjalide ja osadega probleeme polnud, siis oli kuldne aeg. Nii tellisin ühes töökojas šassii mõõtmetega 350x350x65mm. See painutatud-keevitatud konstruktsioon tehti mulle 2mm paksusest vaskplekist koos kõigi vajalike aukudega.


OK struktuur ei ole muutunud, töörežiimid on muutunud. Anoodpinge 95V, eelpinge -29-30V. AB klassi režiim. ~2V nimisisendpingega on FI väljundis amplituud ~30V, mis on täiesti piisav 33 lambi käitamiseks. Näidatud režiimide korral samaväärse koormusega 30 oomi on mul 20 V muutusi, mis vastab ligikaudu 13 W võimsusele.
Keegi ütleb, mis jama!? 33 tõukejõus on ainult 13 vatti. Broneerin veel kord - ma ei vaja pliiti, minu eesmärk ei olnud kanali kohta 50W pigistada, vaid ainult leida kompromiss "võimaliku", "vajaliku" ja "otstarbeka ja mugava" vahel. Kui tõsta FI anoodi takistite väärtus 110 kOhm-ni Ea+330V juures, saades anoodidel pingeks +90...+95V, siis ~4V sisendsignaaliga FI väljundis saab saavutada kõikumise. ~70V. Kuid see on neile, kes soovivad rohkem võimu. Peate lihtsalt meeles pidama, et sel juhul tuleb OK-lambid rohkem alla suruda ja anoodi pinget tõsta. Vastasel juhul on mittelineaarsus karakteristiku alguses tagatud. Veel üks märkus. Kui 6C33C võrgus on takisti väike (tavaliselt 1...3 kOhm), siis need ~70V langevad ~40V peale. Et seda ei juhtuks, peaks võrgutakisti olema 30…100 kilooomi. Kinnitatud. Võimendi seadistamisel selgus, et kui OK bias on -20...-22V, tekib piirang.


Soov suurendada võimsust, suurendades sisendsignaali ja suurendades biasi -40...45V-ni, toob kaasa astmelise moonutuse.


Eelpinge 6С33С-В tarnitakse stabilisaatorist ühel KT-973A tüüpi transistoril.


Prototüüpimise etapis proovisin 2T-834A transistoride väljundlampide anoodi stabiliseerida, kuid siis loobusin, sest Kaotan neil umbes 5...6 volti pinget. Olles vaadanud välismaistel veebisaitidel mitmeid tsüklotroniahelaid, märkisin, et väljundastmete toide on stabiliseerimata, filtri mahtuvus on 2200...4700 μF. Kõik lambi hõõgniidid töötavad vahelduvvooluga. Üldiselt, et kogu sellest hemorroidist võrguga lahti saada, on plaanis osta tööstuslik võrgustabilisaator, õnneks on seda kraami palju.

Ehitus ja detailid

Šassii, nagu ma juba kirjutasin, on valmistatud 2 mm vasklehest. Vabandan kohati inetu välimuse pärast - aastatega on värv mõnest kohast maha koorunud.


Keskel on paigaldatud trafo.


Selle all on ajateenistusest pärit 4P2N tüüpi võrgulüliti, millel on kaks suunda ja neli asendit - väljas, soojendus, täisvõimsus ja väljas. Transi võrgu mähise väljundid tulevad välja kohe selle kõrval.


Lüliti on käepidemega ühendatud terasvardaga läbi laagri.


Tagaküljel on neli K50-29 10000 μFx100V panka.


Tol ajal olid need käepärast (tänapäevased on mahult 6-8 korda väiksemad ja sobivad hästi keldrisse). Seal on ka stabilisaatorlambid.


Tagaseinas on pistikupesad, klemmid, turvaplokid. Esiseinal on võrgulüliti ja nullbilansi juhtnupud. Vasakul ja paremal küljel on lambid ning ees üleval instrumendid.

Osad on peamiselt kodumaised, kasutatud ajateenistuses.



Signaali- ja nõrkvooluahelad ühendati MS-juhtmega. Paigaldamine, välja arvatud eelpingestabilisaatorid ja mitmed kõrge anoodiga stabilisaatori elemendid, on hingedega.



Sisendastme ühised juhtmed kogutakse katoodtakistite ja filtri kondensaatori lähedusse.

Katoodtakistite “maandus” ja eelpingesitusahelad on kokku joodetud. Järgmisena ühendatakse kõigi astmete ja kanalite ühised juhtmed kõrge anoodfiltri kondensaatoritega. Šassii pihta torkides tehti kindlaks võimendi ühine maanduspunkt, mis selgus, et see asub võrgulüliti kõrval keskel. Toiteploki varjestusmähise ots joodeti samasse punkti. Muide, selle seose olemasolu tausta osas on kõrvaga märgatav. Kinnitasin kaks väikest lamedat ventilaatorit (12Vx170mA) šassii alumisse kaanesse, et puhuda õhku üle 6S33S-B paneelide.

Lubamine ja seadistamine

Sisselülitamine algab võrgulüliti seadmisega asendisse “soojendus”. Kõik ahela ahelad on varustatud poole väiksema toitepingega. Lambid on eelsoojendatud ja umbes kümne minuti pärast saab neid täisvõimsusega varustada. Edasise soojenemise käigus kasutage "nullbilansi" regulaatoreid, et seada instrumentide väljund nulli. Tahaksin märkida, et pärast pooletunnist soojenemist settivad 33 lambi anoodivoolud ja pärast nullbilansi viimast reguleerimist saate kuulata muusikat. Tegelikult pole spetsiaalseid seadistusi vaja, peate kontrollima diagrammil näidatud pinge ja voolu nimiväärtusi ning valima lampide õiged töörežiimid - valima katoodi FI takisti ja seadistama eelpinge OK, kasutades trimmeri takistit. stabilisaator.

Kuulamine

Laadisin võimendi kõlaritesse 2A12-U4 juures. Mul ei ole veel eelvõimendit ega tooni juhtnuppe, seega saatsin signaali otse vinüülplaadilt (väljund ~250mV). Võrdlesin heli transistoriga "Radio Engineering", mille tooniplokk ja helitugevus on keelatud. Isegi oma keskmise kuuldeaparaadiga tajusin, et toruheli oli parem kui pooljuhtheli – elavam ja loomulikum. Tunda on 33 trioodi head dünaamikat. Kui kõlaritest on tausta kuulda, võid proovida ühe õla alaldis ~70V mähise otsad vahetada.

Plaanides

Tahan edaspidi katsetada, OTL asemel kasutada induktiivpooli ja autotransformaatori sidet koormusega. Nüüd otsin TS-180 või TS-250 riistvara. Seetõttu jätkan oma artiklit niipea, kui sellel teemal on uurimistulemusi.


Alustasin oma hobiga lihtsatest transistorvõimendi skeemidest, värvimuusikast ja muust, mis Raadios avaldati.

Kakskümmend aastat tagasi panin kokku oma esimese kahekassettmaki.
Alates 1996. aastast Mind hakkasid huvitama toruahelad.

Lugeja hääletus

Artikli kiitis heaks 34 lugejat.

Hääletamisel osalemiseks registreeru ja logi oma kasutajanime ja parooliga saidile sisse.

Transformaatorita lampvõimendi

Olen juba ammu unistanud kuulata trafodeta lampvõimendi heli, mis on otse ühendatud suure takistusega kõlariga, välja arvatud väljundtrafod või kallid elektrolüütkondensaatorid, mis on torutehnoloogia jaoks vankumatud. Väljundtrafod on tavaliselt "komistuskiviks" ja nende valmistamine võtab raadioamatööril, kes otsustab ehitada lampvõimendi, palju aega. Lampvõimendi kaubamärgiga väljundtrafod on kallid, eriti kui need on pärit mõnest trafost "Grand", nagu "Tango", "Tamwra" jne. kõik ei saa neid endale lubada. Kuid väljundtrafo korrektne mähkimine sektsioonide või biskviitmeetodi abil on väga töömahukas ja pole selge, kuidas seda teha. Väljundtrafode mähise juhised on tavaliselt seotud konkreetse vooluahela ja väljundtoruga ning autorid annavad need üsna suvalises tõlgenduses. Seetõttu on väljundtrafo kerimine kvaliteetse lampvõimendi loomisel kõige tüütum, aega- ja rahanõudvam eepos. Sel põhjusel sõimavad raadioamatöörid täielikult väljundtrafosid ja neile ei meeldi nende valmistamine.

Töö algas "lõpust" täisväärtusliku suure takistusega lairiba kõlari arendamise ja riistvarasse juurutamisega. Järgnev materjal on täiendus suure takistusega dünaamiliste peade “võimendi osale”, mida olen väikeste partiidena valmistanud üle kahe aasta. Pakun teile mitte eriti üksikasjalikku, kuid kasulikku materjali oma trafota võimendite kohta artiklite seeria jaoks, mis käsitlevad kõrge takistusega kõlarite väljatöötamist ja testimist. Selle teema lingid leiate artikli lõpust.

Trafoahelateta sordid

Internetis on palju trafodeta lampvõimendi ahelaid. Neid on kahte peamist tüüpi: 1. Mitme väikese sisetakistusega lambi paralleelne ühendamine ja töö tavaliste madala takistusega kõlaritega. 2 Laialdaselt kasutatavate lampide kasutamine ja nende kasutamine spetsiaalsetel suure takistusega dünaamilistel kõlaritel.

Mõlemat varianti ilma trafovõimenditeta kasutatakse üsna harva, sest Madala sisetakistusega lampide valik on väga kitsas, nõukogude omadest ainult kolm: 6s-33s, 6s-18s ja 6s19p (need on mõeldud pingestabilisaatorite jaoks). Lisavarustusena saate kasutada 6p-45s telerite võimsat horisontaalset skaneerimislampi, millel on ka suhteliselt madal sisetakistus. Kui kasutate väikese sisetakistusega lampe, tuleb need mitu korda paralleelselt ühendada. Lisaks on vaja võimendi vooluringi - "tsüklotroni", kuna sellel on minimaalne väljundtakistus.

Trafota võimendite peamised torud on 6s33s ja 6s18s. Mõlema silindri sees on kaks võimsat trioodi lamedate, hästi arenenud anoodidega. Suure pindalaga katoodi, võre ja anoodi vahetus läheduses on lamellide sisetakistus enneolematult madal. Kahjuks on 6s33s ja 6s18s lampide madal sisetakistus peaaegu nende ainus eelis. Pinge stabilisaatorite jaoks mõeldud spetsiaalsetel lampidel on madal kalle ja madal võimendus. Nende lampide küttekehad hajutavad rohkem võimsust, tänu millele on 6s33s ja 6s18s võimendi kasutegur märgatavalt madalam kui tavalisi kõrgepingelampe kasutavatel võimenditel.

Skeem

Põhiline vooluahela disain ilma trafo toruvõimendita on peaaegu standardne. Sisendaste on kokku pandud ühisele “heli” topelttrioodile, millel on kõrge võimendus 6n-2p. Esimese astme võimenduse suurendamiseks oli vaja tõsta selle anoodi pinget peaaegu maksimumini (vastavalt andmelehele) 6n2p lambi puhul. Samal põhjusel oli vaja tõsta väljundi push-pull astme lekketakistite väärtust. Selles režiimis on 6n2p lambi iga trioodi sisetakistus Ri ligikaudu kolm korda väiksem kui anoodtakistite takistus, mis muudab diferentsiaalastme võimalikult lineaarseks. Diferentsiaalkaskaadi katoode "toetab" voolugeneraator, mis põhineb MP38A "heli" germaaniumtransistoril. MP38A stabiilse voolugeneraatori väljundtakistus on üle 1 MΩ, mis võimaldab ilma täiendavate meetmeteta saada diferentsiaalastme harude väljundis võimalikult võrdseid pingeid. Germaaniumi vooluallikas suurendab diferentsiaalastme lineaarsust ja vähendab selle tundlikkust toitepinge pulsatsiooni suhtes.

Push-pull väljundaste on kokku pandud kõrge lineaarsetele 6s19p sõrmtrioodidele, mida tavaliselt kasutatakse pinge stabilisaatorites. Väljundastme igal harul on eraldi isoleeritud madala sisetakistusega toiteallikas. Esimese astme toiteks kasutatakse kahte sõltumatut alaldit väljundpingega + 420 ja -145 volti. Kokku sisaldab trafota lampvõimendi stereoversiooni jaoks 6 sõltumatut toiteallikat. Hallide trioodide 6s19p vooluringidesse on paigaldatud kaks jaoturit, mis on mõeldud väljundastme tasakaalustamiseks. Üks takisti reguleerib väljundis nulli ja teine ​​väljundastme puhkevoolu. Ahel hoiab väljundis nulli ja puhkevoolu "raud".

Sisendpinge 2,3 V korral on väljundvõimsus (kahe 6s19p lambiga) 5,5 W 510 oomi koormuse korral. Tundlikkus on tavapärasest mõnevõrra madalam ja seda võib pidada selle trafota võimendi väikeseks puuduseks.

Heli

Trafota vooluringi heli osutus väga huvitavaks. Mulle jäi silma kõrge detailsus, mis on torutrafo seadmetele täiesti ebaomane. See oli rohkem nagu transistor võimendi, aga torusoojusega. Pean selle põhjuseks selle vooluahela suure jõudluse ja ülilaia ribalaiuse. Võib-olla tekitab efekti suure takistusega kõlari madal induktiivsus võrreldes traditsioonilise väljundtrafoga. Ostsilloskoobil ruutlaine frondid praktiliselt ei lõigata sageduseni 80 KHz.

Lai riba on eriti märgatav mitme instrumendi samaaegses kõlas, mis toodavad tihedat kõrgsagedusspektrit: taldrikud, timpanid, puhkpillid jne. Instrumendid kõlavad eraldi ega segune omavahel, mis on tihtipeale trafovõimendite puhul. Hea tihe madal ots ja seda ainult 5 vatti väljundiga! Üllataval kombel... Intermodulatsiooni moonutuste tase osutus toruahelate puhul harva esinevast harmoonilisest tasemest oluliselt madalamaks. (Moonutuste graafikud on näidatud fotol). Võimendi osutus “kõigesööjaks”, mis mängib ühtviisi hästi mistahes žanri muusikat ning “maitsvate” toruharmoonikute arv on väga mõõdukas ega tõmba eriti tähelepanu.

Ülesanne püstitati järgmiselt: saadaolevatest osadest ehitada kodune HiFi stereovõimendi võimsusega ligikaudu 10-12 vatti.
Proovige optimeerida olemasolevaid vooluahelaid, kasutades mõõteriistu, mida eelmise sajandi 30-50ndatel aastatel ei olnud, ja saada maksimaalse võimsuse korral harmooniliste moonutuste koefitsient alla 0,5%.
Igas kanalis on väljundid kahe koormustakistuse jaoks - 8 ja 16 oomi.

Skeem:

Väljundtrafod TPP280-127/220-50, anood TA247, hõõgniit TN46. Näidatud pinged on need, mida mõõdeti reaalses vooluringis ilma signaalita. Sulgudes on õige kanali väärtused.
Iga väljundastme lambi puhkevool on ligikaudu 30-35 milliamprit.
Ma olin liiga laisk, et joonistada hõõgniidi ahelaid, sõukruvi toite, LED-ide valgustamist ja sisendite vahetamist. Väljundtrafole on jäänud neli kasutamata mähist, mida saab ühendada kaheksa-oomise koormusega.

Piisavalt madala harmoonilise koefitsiendiga täheldati terminalieelsete astmelampide anoodidel märkimisväärset, 10-15 V pingeerinevust. See tähendab, et ma ei püüdnud seal midagi tasakaalustada.

Tsirklotron valiti vaid seetõttu, et väljundidena kasutatavad trafod ei läinud traditsioonilisel sisselülitamisel alla 70-80 Hertsi, kuid anoodtrafo võimaldas saada tühikäigul neli isoleeritud 350 V allikat.

Spektrianalüsaatori tulemused.
Vasak kanal:

Parem kanal:

Mõõtmised viidi läbi, kui mõlemad kanalid pumbavad võimsust koormusse piirangu alguse lähedal - pinge koormuse ekvivalendil on 16 oomi 14 volti. Seda väärtust peetakse tavapäraselt maksimaalseks väljundvõimsuseks - umbes 12 vatti.
Ribalaius -2 dB väljalülitusega 30 kuni 18 000 Hz tasemel -6 dB
Harmooniline moonutus väljundi tasemel -20 dB ehk ühe sajandiku maksimaalsest võimsusest on ligikaudu 0,06% (minu mõõtesüsteemi eraldusvõimet illustreerib see pilt:

Kui väljundastme eelpinge tõuseb -13,5 V-ni, ei muutu harmoonilised moonutused maksimaalsel võimsusel, kuid väljundtasemel -20 dB on see ligikaudu 0,12-0,15%, mis illustreerib selgelt erinevust klassi A ja klassi AB vahel. .

Müra/tausta tase on ligikaudu -75 dB, ma ei kasutanud tausta vastu võitlemiseks erilisi meetmeid. Tundlikkus on umbes pool volti või isegi suurem - arvuti helipleieri ja CD-mängija väljundite signaal on täistuuridel täiesti piisav ja seda isegi kuue detsibelli varuga. Sel juhul on võimenduse tasakaalustamatus kanalite vahel ligikaudu 3 dB.

Paar pilti veel:

Ma ei ole veel aru saanud, kuidas luua lihtsat tarkvaralist kahesageduslikku generaatorit intermodulatsioonimoonutuste mõõtmiseks, kuid pärast juba saadud piltide vaatamist otsustasin, et ma seda ei tee. Lõppude lõpuks on 0,4% harmoonilised 12 vatti paarist 6P14P-st ilma tagasisideta isegi parem, kui ma ootasin.
Selle tulemuse saamiseks pidime lambid hoolikalt valima ja faasimuundurit tasakaalustama. “Ebaoptimaalsete” lampide puhul suureneb harmooniliste koefitsient (bilansi järgi) maksimaalsel võimsusel poolteist kuni kolm korda, näiteks 6N1P terminalieelsesse staadiumisse paigaldamisel oli see ligikaudu 0,7%.

Vastan kõikidele küsimustele ja proovin kõike - kui saan :-)

Kui kulutasite terve varanduse 5 meetrisele eksootilisele kõlarikaablile, siis kas olete mõelnud 500 meetri pikkusele juhtmele oma lampvõimendi väljundtrafodes?
Väljundtrafod on kallid komponendid, mis on kõrgetel sagedustel korralikult töötamiseks keerukalt keritud. Need on lampvõimendite pehme bassi peamised süüdlased. Selle peamised põhjused on magnetahela üleküllastumine madalatel sagedustel. Lisaks kaob mähise takistuse tõttu umbes 10% väljundvõimsusest. Alternatiiviks on trafodeta väljund - OTL (output trafo Less).

Toimimispõhimõte

Kirjeldatud OTL-skeem pakub mitmeid lahendusi. Esiteks, et kaitsta kõlareid rikke korral, on vaja loomulikku voolu piiramist ilma abikaitseahelaid kasutamata. Teiseks on probleem selles, kuidas rakendada sümmeetrilist väljundastet, kui lampidel pole NPN ja PNP struktuure nagu transistorid.
Üks võimalus oli tsirklotron, mille leiutas Cecil Hall 1951. aastal, mis aga takistab loodusliku voolu piiramise kasutamist ja sunnib kasutama väga keerukat toiteallika konfiguratsiooni. Selle asemel kavandati mittekomplementaarse väljundastmega vooluahel, kasutades kombineeritud kohalikku tagasisidet. Saavutati hea sümmeetria ja madalad harmoonilised tasemed, mis said kinnitust ka järgnevatel mõõtmistel. Sellel konfiguratsioonil on rohkem ühist Futtermani vooluringiga, välja arvatud see, et juhiastme jaoks kasutatakse faasieraldaja asemel pentoodipaari. Pentoodid suutsid anda piisavat voolu ja võimendust võrreldes trioodidega.
Disaini üldeesmärk oli lihtne vooluring, mille signaaliteel oleks võimalikult vähe komponente, ja push-pull tööpõhimõte. Tõuke-tõmbekaskaad mitte ainult ei vähenda harmoonilisi moonutusi, vaid vähendab oluliselt ka toiteallika pulsatsiooni. Tulemuseks on stabiilne ja usaldusväärne disain, mis ei vaja pidevat reguleerimist. Selle saavutamiseks on kaasas alalisvoolu tagasisideahel, mis pärast esialgset seadistamist hoiab nihkepinge 20 mV piires. Hilisemaid reguleerimisi pole tõenäoliselt vaja pikka aega isegi pärast lampide vahetamist.
Ma tean, et tagasiside on vastuoluline teema ja paljud usuvad, et lõppkokkuvõttes peaks see olema null. Selle konstruktsiooni nulltagasiside võib aga põhjustada kuuldavat müra ja 8Ω väljundtakistust, mis võib tõsiselt mõjutada enamiku kõlarisüsteemide toonide tasakaalu. Seetõttu otsustati kasutada tagasiside sügavust 26 dB, mis on levinud enamiku klassikaliste lampvõimendite puhul ja alandab väljundtakistuse 0,4 Ω-ni, et tagada hea bassijuhtimine. DIY võimendi eeliseks on aga see, et saate tagasisidet oma maitse järgi kohandada. Lihtsaim viis tagasiside vähendamiseks 11 dB-ni on eemaldada esimese ja teise astme vahelised sidestuskondensaatorid.
Lõpuks otsustati, et normaalse akustika "turgutamiseks" on vaja vähemalt 20 W võimsust. Ilmselge torude valik oli vene 6C33C triood, sest üks paar suudab mõõduka 150V toitega 8-oomilisesse koormusse anda 2,5A voolu. See võimaldab teil saada 25W 8Ω koormusele või 40W 16Ω koormusele. Kui saate koormust suurendada 40 Ω-lt 100 Ω-le, saate hõlpsasti 50 W võimsust klassis A. Mõõtmised näitasid, et moonutus oli aktiveeritud tagasiside korral väiksem kui signaaligeneraatoril. See andis 0,14% THD 2W juures 8Ω koormusega ilma tagasisideta või 0,007% 26dB tagasisidega.

Ehitus ja detailid.

Sisendpesa SK1 signaal juhitakse läbi helitugevuse regulaatorite RV1, C1 ja R1 toru V1A võrku. Tagasiside võimaldavad takistid R1 ja R3, mis segavad väljund- ja sisendsignaale. Tagasiside sügavus on umbes 29 ja seda saab muuta suhtega R3/R1. Ehk siis 500 mV sisendpingega saame 8Ω koormusele 25 W. Kui RV1 on seatud maksimumile, on sisendtakistus umbes 26k (RV1 paralleelselt R1-ga). Kondensaatorit C1 kasutatakse maksimaalse alalispinge tagasiside saamiseks. Eelpinge puudumisel on võrgul V1A sama potentsiaal kui V1b R4 kaudu. Kuid väike pingeerinevus iga toru katoodide vahel võib ebatäiusliku sarnasuse tõttu põhjustada pinge üle V1A juhtvõrgu. Seda kuvatakse koormuse juures kohe konstantse pingena, kuna 100% konstantse voolu tagasiside kaudu R3 hoiab sisend- ja väljundpinged võrdsed. RV2 trimmeriga saate saavutada väljundis nullnihke.
Neoonlamp H1 piirab küttekeha-katoodi pinget V1 mõlemal poolel soojenemise ajal 65 V-ni. Tavalise töötamise ajal see ei sütti. Sisendastme sümmeetrilised väljundid on kondensaatorite C3 ja C4 abil ühendatud juhtvõrkudega V2 ja V3. Samuti on osalised alalisvooluühendused läbi takistite R8 ja R9. Juhtetapp koosneb torudest V2 ja V3 ning nendega seotud komponentidest. Selle etapi väljundid on otse ühendatud võrkudega V4 ja V5, mis moodustavad väljundastme. RV3 trimmer võimaldab teil reguleerida V4 ja V5 võrkude pingeid, seadistades seeläbi väljundastme voolu. Puhkevoolu valik hõlmab kompromissi toru eluea ja moonutuste vahel.
Teoreetiliselt on võimalik väljundtorude puhkevoolu suurendada maksimaalselt 400 mA-ni, misjärel nende anoodid hajutavad 60 W. See annab madala moonutuse, kuid vähendab oluliselt kasutusiga. Siiski on võimalik saavutada toru palju pikem eluiga madalama puhkevooluga, näiteks 200 mA. See vähendab ka võimendi tekitatud soojushulka! Pentoodid valiti draiverisse, kuna need suudavad juhtida rohkem pinget kui trioodid ja ka seetõttu, et neil on paremad vooluomadused. Viimane tagab sümmeetria väljundfaasis. Pentoodi teine ​​eelis on Milleri efekti, anoodi ja juhtvõrgu vahelise mahtuvuse virtuaalne puudumine ekraanivõrgu olemasolu tõttu. See suurendab astme läbilaskevõimet ja välistab vajaduse sageduse kompenseerimise järele, et hoida võimendi stabiilsena tagasiside rakendamisel. Ainus negatiivne külg on see, et need tekitavad pisut rohkem veidra järjekorra harmoonilisi moonutusi kui trioodid. EF86 (nõukogude vaste 6Zh32P-le) oli aga mõeldud heli jaoks. EF86 kasutati väga edukalt kuulsa Quad II võimendi draiveris.
V4 on katoodjälgija. See tähendab 100% negatiivset sidestust katoodi ja võrgu vahel, mille tulemuseks on ühtsusvõimendus ja vähenenud väljundtakistus.
V5 on anoodijärgija ja sama võimenduse ja väljundtakistusega nagu V4-l peab sellel olema 100% negatiivne tagasiside anoodi ja võrgu vahel. See saavutatakse vooludraiveri kasutamisega, millel on definitsiooni järgi väga kõrge allikatakistus, mis ei nõrgesta R13 kaudu genereeritavat tagasisidet. Kuigi alalispinge anoodidel V2 ja V3 on erinev, ei oma see pentoodide töörežiimide osas tegelikult suurt vahet.
R15 tagab, et ühendatud kõlarite puudumisel seotakse V1A juhtvõre võimendi soojendamise ajal ühise juhtme külge.
N2 gaaslahenduskaitse tagab, et väljundpinge püsib kõikides tingimustes ohututes piirides. Kui väljundpinge ületab 90 V, lülitub see välja, vähendades seeläbi väljundpinget ohutule tasemele.

TOITEALLIKAS

Kuigi toiteallikas on üsna elementaarne ja vajab vähe kirjeldust, on mõned punktid, mida tuleks tähele panna: R33 võimaldab tõrke korral väljundastme lukustamiseks kas üles või alla lülituda. väljundaste ja valjuhääldi. Kui väärtus oli liiga madal, võib väljundtoru või kõlaritoru või mõlemad olla kahjustatud. Kui selle väärtus oli liiga kõrge, võib väike nihkepinge valjuhääldi kaudu põhjustada märkimisväärset tasakaalustamatust HT2 ja HT4 toitepinges. Kaitsmed FS1 ja FS2 põlevad ebatõenäolisel juhul, kui mõlemad draiveri astme torud V2 ja V3 ei tööta (või ei ole ühendatud), põhjustades nii liigset voolu läbi mõlema väljundtoru V4 ja V5. Teoreetiliselt on vaja ainult ühte kaitset, kuid siin on kaasas kaks, nii et need reageerivad sümmeetriliselt mis tahes rikkele.

Selle konstruktsiooni täiustamiseks oleks V1-soojendite jaoks kasutada konstantset voolu ja lisada viivitaimeri vooluring, nii et HT2 HT4 pinget rakendatakse ainult siis, kui kõik torud on juba soojendatud.
Silumiskondensaatorite C8-C15 valik on oluline, kuna need on kindlasti väljundtorude ja valjuhääldi vahelises signaalitees ning peavad seetõttu olema kvaliteetsed. Need peaksid olema vabad sisemisest vibratsioonist, mis tähendab, et nad ei tohiks "laulda". Soojenemise ajal on paljudes punktides potentsiaalselt kõrge pinge, seega tuleb takistid vastavalt mõõta.
2 W takistid taluvad 500 V alalisvoolu. Lisaks kõlavad need hästi, neil on madal soojusmüra 1 µV/V ja madal temperatuuritegur 50 ppm/° C. Fotolt 2 on näha, et kinnitus on veidi kitsas, seega on soovitatav kasutada suuremat šassii kui 12" x 9" × 3", mida kasutati. Võimendi toodab üsna vähe soojust ja ideaalis peaks torude ümber olema rohkem ruumi õhu ringlemiseks. Ka šassii all peaks olema hea ventilatsioon.
Võimendi sisselülitamine ja seadistamine
Enne esmakordset sisselülitamist veenduge, et RV2 trimmer on ligikaudu keskmises asendis
ja et RV3 on seatud minimaalsele takistusele.
RV3 pöörates tõstame puhkevoolu nullist soovitud väärtuseni (autor seadis 200 mA), juhime seda ampermeetriga M1. Tavatöö ajal M1 vaevu tõmbleb, see ei ole tasemenäidik! Siiski on tore, kui see on esipaneelil varajaseks hoiatuseks juhuks, kui midagi peaks valesti minema.
Pärast 20-minutilist soojendamist reguleerige vajadusel RV3. Seejärel ühendage millivoltmeeter väljundklemmidega ja reguleerige RV2, et saada nullväärtus. Seda tuleks alati teha minimaalse helitugevusega või suletud sisendpistikuga.
Kui võimendi töötab, ärge kunagi lülitage seda kohe pärast väljalülitamist sisse, kuna on oht kaitsmete läbipõlemiseks.

Kasutatud allikad
1. C. T. Hall, "Parallel Opposed Power Amplifiers"
USA patent 2 705 265, 7. juuni 1951.
2. J. Futterman, „A Practical Commercial Output
Transformer-less Amplifier”, J. Audio Eng.
Soc., (1956 oktoober).
3. Circlotroni ajaloo leht http://circlotron.
tripod.com/.

Nõutavate komponentide loend on näidatud tabelis.

C1, C2………………Kondensaator, 1μF 450V polüpropüleen Ansar
C3, C4………………Kondensaator, 0,1 μF 630 V polüpropüleen
Ansar
C5…………………….. Kondensaator, 10 μF 250 V elektrolüütiline
C6, C7, C18………. Kondensaator, 100 μF 250 V elektrolüütiline
C8, C9, C10-15…. Kondensaator, 6800μF 63V elektrolüütiline Elna
"tonerex" või Samwha "heli jaoks"
C16, C17, C19…… Kondensaator, 100 μF 500 V elektrolüütiline
D1, D2, D3, D4… Diood (kiire taastamine), FR605G 6A 600V
D5, D6……………..diood, 1N4006 1A 800V
FS1, FS2…………..Kaitse ja hoidik, 3,15A 20mm
M1……………………Ampermeeter, 0-1A DC
N1……………………Neoonlamp, juhtmeotsaga, T2
N2………………………..Gaaslahendustoru (GDT), 90 V alalisvoolu süütekollektor
N3………………………Neoon indikaator, paneelile paigaldatud
PL1…………………..Pistik, IEC šassii
R1, R2………………Takisti, 34k 0,1% 0,25W täppismetall
film Welwyn
R3, R4……………..Takisti, 1M 0,1% 0,25W täppismetall
film Welwyn
R5, R6……………..Takisti, 100k 0,1% 0,25W täpsus
metallkile Welwyn
R7……………………….Takisti, 470k 1% 2W 500V metallkile
Maplin
R8, R9………………..Takisti, 4M7 5% 0,5W 3,5kV metallkile
Vishay (vastavad paarid täpsusega 1%)
R10, R11…………..Takisti, 1M 1% 2W 500V metallkile
Maplin
R12, R13, R15… Takisti, 100k 1% 2W 500V metallkile
Maplin
R14……………………..Takisti, 15k 5% 0,5W metallkile
R16……………………..Takisti, 10k 5% 0,5W süsinikkile
R17-20………………Takisti, 47R 5% 0,5W süsinikkile
R21, R22…………..Takisti, 1k 5% 0,5W süsinikkile
R23-30……………..Takisti, 10k 5% 0,5W süsinikkile
R31, R32…………..Takisti, 1k 5% 1W süsinikkile
R33…………………….Takisti, 1k 5% 10W traat keritud
Welwyn
RV1……………………..Takisti, muutuv 100k
RV2……………………..Takisti, trimmer 1k 20-pöördega 1W metallkeraamika

RV3……………………..Takisti, trimmer 10k 20-pöördega 1W metallkeraamika
Spectrol + 32mm paneelikinnitusadapter
S1…………………….. Lüliti, kahepooluseline ühe viskega 250V
AC 5A
SK1…………………….Pistik, fono
SK2…………………….Valjuhääldi jaoks sobivad klemmid (varjatud)
kaabel
T1…………………….Võrgutrafo, 6V + 6V 15VA
T2…………………….Võrgutrafo, 12V + 12V 225VA
T3…………………….Võrgutrafo, 120V + 120V 625VA
V1…………………….. Toru, ECC83 + B9A pesa
V2, V3………………… toru, EF86 (sobiv paar) + B9A pistikupesa
V4, V5………………… Toru, 6C33C (sobiv paar) + pistikupesa
Chelmer
Šassii…………….Teras, 17″ × 10″ × 3″ Hammond
audioXpress veebruar 2010 Tim Mellow