|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Transformatör parafaz uyarımı ile basamaklanır. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Tüp Güç Amplifikatörleri Makale, transformatör tüp aşamaları için devrelerin orijinal versiyonlarını sunmaktadır. İki tek döngülü kademenin parafaz uyarımlı kombinasyonları, itme-çekme kademelerine benzer ilginç modifikasyonların elde edilmesini mümkün kılar. Avantajları ve dezavantajları açıklanmış, hesaplama formülleri ve parametrelerin incelenmesinin sonuçları verilmiştir. Bu makalede tartışılan tüp amplifikatörlerinin çıkış aşamalarının çeşitleri, kökenlerini sıradan tek uçlu bir çıkış aşamasına kadar izlemektedir [1,2]. Ortaya çıkan sonuç açık bir uzlaşmadır, ancak açıklanan planlara yönelik seçeneklerin her birinin bazı avantajları vardır ve bunların ne kadar değerli olduğunu kendiniz değerlendirin. Paralel beslemeli transformatör kademeleri Başlangıçta, Şekil 1'de gösterilen devreye göre amplifikatörde bir çıkış katı kullandım. 3, eksikliklerine rağmen zorla [XNUMX]. Aslında ana avantajı, çıkış transformatörünün kalıcı mıknatıslanmasının olmamasıdır. Bu, sargıların endüktansını artırarak ve (veya) transformatörün parazitik parametrelerini azaltarak kademenin parametrelerini iyileştirmenize olanak tanır. Yüke paralel güç kaynağına sahip böyle bir kademede, manyetik devrenin mıknatıslanmasının tersine çevrilmesi simetrik bir döngüde meydana gelir. Bu "iyidir" çünkü içinde harmonikler bile oluşmaz ve izin verilen indüksiyon aralığı artar; "Kötü" çünkü indüksiyon sıfırdan geçtiğinde mıknatıslanma eğrisi önemli ölçüde doğrusal değildir.
Transformatör simetrik bir mıknatıslanma ters döngüsünde çalışıyorsa, hiçbir şey kademeyi bir itme-çekme döngüsüne dönüştürmenizi, avantajlarını ve dezavantajlarını mevcut olanlara eklemenizi engellemez. Doğal olarak makul bir soru sorulabilir: Bunu neden yapıyorsunuz? Cevap vermeye çalışacağım. Tüp UMZCH'leri geliştirirken, her şeyden önce genel geri bildirim kullanmadan istenmeyen doğrusal olmamayı bastırmayı mümkün kılan yöntemlerle maksimum doğrusal, distorsiyonsuz amplifikasyon elde etmeye çalışırlar. İtme-çekme kademeleri, yapının simetrisini kullanarak, negatif geri beslemeye neden olmadan parametrik yöntemler kullanarak güçlü kademelerin doğrusallığını arttırma fırsatı sağlar. [4]'te tartışılan lambaların türlerini ve modlarını seçerek tek uçlu kademelerdeki harmonikleri bile bastırma yöntemleri, itme-çekme yapısına kıyasla daha az evrenseldir. Sonuç olarak, çıkış sinyalinin spektrumunda tek harmonikler baskındır, ancak bunların seviyeleri bastırılmış çift harmoniklerden bir kat daha düşüktür, dolayısıyla bunlarla diğer yöntemlerle başa çıkmak çok daha kolaydır. Tek uçlu kademe temelde asimetriktir. Bunun sonucu, darbeli sinyallerin kenarlarının yükselme ve düşme oranlarının temel olarak farklı olmasıdır. Bu aynı zamanda faz distorsiyonunun artmasına da yol açar. İtme-çekme kademelerinde bu dezavantaj daha az belirgindir. Orijinal olandan bir itme-çekme kademesinin devresi (Şekil 1'e göre), paralel güç kaynağına sahip iki tek çevrimli kademenin çıkışları arasına bir yük bağlanarak ve buna göre bu kademeleri bir parafaz sinyali ile heyecanlandırarak elde edilebilir. (İncir. 2). Düşük ön gerilimli lambalar için, Şekil 3'de gösterilen devre daha uygundur. XNUMX, çünkü bu durumda ayrı bir öngerilim kaynağı gerekli değildir. Aslında bu devre geleneksel diferansiyel aşamaya benzer. Bu kaskadların normal çalışması yalnızca A sınıfında mümkündür. Lambalar aynıysa, parafaz sinyalleri için böyle bir aşamanın kazancı
burada (μ lambanın kazancıdır; R iç direncidir; RH yük direncidir ve çıkış direncidir
Belirli koşullar altında ayırma kapasitörü Cp mevcut olmayabilir, ancak lambaların anotlarında eşit voltajlar korunmadan kullanılmalıdır. Ek olarak, bu kapasitörün varlığı, kademedeki her lambanın çalışma modunu bağımsız olarak ve geniş bir aralıkta değiştirmenize olanak tanır. Önemli ölçüde farklı özelliklere sahip lambalar için bile kademeli çalışma modunu istenilen seviyede eşit harmoniklerle ayarlamak mümkün hale gelir.
Bu modifikasyonun bir sonucu olarak, çıkış gücünün iki katına çıkarılmasının yanı sıra lambaların ve transformatörün eşit harmoniklerinin dengelenmesi de sağlanır. Sinyal bozulma spektrumunu ayarlamak mümkün hale gelir. Transformatörün boyutlarının azaltılmasına veya aynı boyutlarla parametrelerinin iyileştirilmesine izin verilir. Transformatör önyargısının yokluğunda tasarımı basitleştirilmiştir. Ancak bu durumda, verimlilik teorik olarak %25'i aşmasa da, daha yüksek bir besleme voltajı gerekli olacaktır. Değiştirilen aşamanın çıkış empedansı iki kat daha yüksektir ve sinyal akımı iki lambadan aktığından tek harmoniklerin seviyesi daha yüksektir. Tabii ki, dezavantajların en hoş olmayanı tuhaf harmoniklerdir; bunu bastırmak için çıkış aşamasına yerel geri bildirimin dahil edilmesi tavsiye edilir. Şekil 4'de gösterildiği gibi burada katot geri beslemesini kullanmak en uygunudur. XNUMX. Gerçek bir örnek kullanarak geri beslemeyi tanıtırken ne olacağını görelim. Geri besleme teorisine [3] uygun olarak, distorsiyonun harmonik bileşenleri Un seviyesindeki azalma, geri besleme derinliği A ile orantılıdır:
burada Un os, negatif geri beslemeli bir amplifikatördeki n'inci harmonik bileşenin seviyesidir. Orta frekanslar bölgesinde, karmaşık büyüklükleri değil, gelecekte yapacağımız modüllerini dikkate almak oldukça kabul edilebilir. Lambanın katot devresindeki OOS bir seri voltaj geri beslemesidir, bu durumda geri beslemenin kapsadığı amplifikatörün Cos kazancı şuna eşittir:
burada K, amplifikatörün geri beslemesiz kazancıdır; β geri besleme devresinin iletim katsayısıdır. İfadenin (4) paydası ihtiyacımız olan A değerine karşılık gelir:
Bu aşamada maksimum kazançlı ve minimum üçüncü harmonik seviyesine sahip bir lamba kullanılması tavsiye edilir. 6P1P ışın tetrodunu seçtikten sonra istenen kazancı Kos = 3 olarak ayarladık (gerçek bir amplifikatördeki bu değer genellikle terminal öncesi faz invertör aşamasının yetenekleriyle belirlenir). KOS değerini denklem (4)'te yerine koyarak geri besleme derinliği A'yı hesaplarız.
Şimdi, ifade (3)'e uygun olarak, harmoniklerin bile tamamen telafi edildiğini varsayarak harmonik bileşenlerin seviyelerini yeniden hesaplıyoruz (bkz. Tablo 1).
Deneyleri gerçekleştirmek için Şekil 5'deki devreye göre monte edilmiş bir çıkış katı kullanıldı. 3 (Şekil XNUMX'teki devre yapısına karşılık gelir).
İncirde. Şekil 6 çıkış sinyalinin spektrumunu göstermektedir. Distorsiyon ölçümlerinin deneysel sonuçları, hesaplanan değerlerden %20...25 oranında (kötüleşme yönünde) farklılık gösterir. Bu aynı zamanda harmoniklerin bile eksik telafisi ile de açıklanmaktadır - lambalar ön seçim yapılmadan kullanılmıştır. Yeni amplifikatör versiyonunun doğrusallığı önemli ölçüde daha yüksektir; Katot geri beslemeli bir kademe özellikle ilgi çekicidir [5, 6], bu durumda tüm parametreleri iyileştirilir.
Böyle bir kademenin pratik kullanımındaki ana sınırlama, düşük verimliliğidir; Yaygın lambalarla 2...3 W'a kadar çıkış gücü elde edebilirsiniz. Böyle bir kademeli devrenin kullanılması, öncelikle eski radyo ekipmanının tek uçlu kademelerinde kullanılan hazır çıkış transformatörleri varsa (transformatördeki boşluk ortadan kaldırılmalıdır) tavsiye edilir. Ayrıca, özellikle bunun için özel olarak bir transformatör yapılmışsa, yüksek kaliteli bir telefon amplifikatörünün çıkış aşaması için de çok uygundur. İncirde. Şekil 7, maksimum 0,6 W güçte böyle bir amplifikatörün çıkış sinyalinin spektrumunu göstermektedir; tüm yolun toplam harmonik katsayısı% 0,06'yı geçmez. Önerilen yaklaşım, paralel güç kaynağına sahip kademenin diğer versiyonlarına da uygulanabilir; lambaların anotlarındaki akım kaynakları, manyetik olarak bağlı iki sargılı bir boğucu ile değiştirilir. İkinci sarım ünitesinin kullanıma sunulmasının bir sonucu olarak, kısma yükü (Şekil 8) ve halihazırda %50'ye ulaşan verimlilik ile simetrik bir kademe elde edilecektir.
Akım kaynaklarının veya indüktörlerin lambaların katot devresine aktarılması simetrik bir katot takipçisi üretir (Şekil 9). Devrenin son versiyonu, transformatör çıkışlı ön yükselticilerin çıkış aşamalarında ve ayrıca telefon amplifikatörlerinde kullanım açısından pratik ilgi çekicidir. Şekil 4'de gösterilen devreye göre bir kademede. Şekil XNUMX'te görüldüğü gibi, pentotlar ve ışın tetrodları, Rk direncini ortadan kaldırarak ve sabit bir öngerilim uygulayarak başarılı bir şekilde kullanılabilir. Paylaşılan yük ile çıkış aşaması Simetrik yapının yararlı bir modifikasyonu araştırılırken, tek çevrimli ve itme-çekme kaskadlarının avantajlarını, dezavantajları olmadan birleştirmek istendi; yani: uyumlama transformatörünün manyetik devresi çalıştığında eşit harmoniklerin parametrik kompanzasyonuna sahip olmak. özel bir mıknatıslanma ters döngüsü. Bu bağlamda okuyuculara, iki çıkış transformatörüyle bölünmüş yüke sahip son aşamanın yeni bir versiyonunu sunacağım (Şekil 10, 11). Bana göre iki transformatörün kullanılması, son derece iyi özellikler ve yüksek esneklik açısından kabul edilebilir bir fiyattır.
Bir itme-çekme kademesinin yapısı, iki tek çevrimli kademenin çıkış transformatörlerinin sekonder sargılarının birleştirilmesi ve bu kademelerin bir parafaz sinyali ile uyarılmasıyla elde edilir. Sonuç olarak, kademenin parafaz çalışması nedeniyle harmonik bozulmalar bile bastırılır (doğal olarak kolların gerçek asimetri katsayısı dikkate alınarak). Herhangi bir faz ters çevrilmiş aşamadan uyarılabilir, herhangi bir tüpü kullanabilir ve bağımsız olarak veya çapraz olarak her kola çeşitli türde yerel geri bildirimler sunabilir. Amplifikatörün normal çalışması yalnızca A sınıfında mümkündür. Bu iki şemadan görülebileceği gibi, kademenin uygulanması için özellikleri önemli ölçüde farklı olan iki seçenek mümkündür. Her iki versiyonda da doğru akım için lambalar paralel bağlanırsa, alternatif akım için lambaların açılması, çıkış transformatörlerinin sekonder sargılarının nasıl bağlandığına ve yükün bunlara nasıl bağlandığına bağlıdır. Amplifikatörün iki çıkış transformatörü vardır ve bunların manyetik devreleri özel bir mıknatıslanma ters döngüsünde çalışır. Deneyimli bir okuyucu bunun bir dezavantaj olduğunu söyleyecektir. Evet, maliyetin, tasarım boyutlarının ve karmaşıklığın azaltılması açısından bu doğru ama kalite konusu ön plana çıkarılırsa bu bir avantajdır. İlk olarak, transformatörde endüksiyonun sıfıra geçişi ve buna bağlı olarak transformatörün düşük sinyal seviyelerindeki karakteristik doğrusal olmayan durumları ortadan kaldırılır. İkinci olarak, çıkış sinyalindeki eşit harmoniklerin seviyesini düzenleyebilmek ve geniş bir özellik yelpazesine sahip lambaları kullanabilmek için kademeli kollardaki hareketsiz akımlar bilinçli olarak farklı olacak şekilde ayarlanabilir. Geleneksel itme-çekme kaskadından farkı aynı zamanda çift sayılı harmoniklerin telafi edildiği yerdir. Klasik bir itme-çekme amplifikatöründe, çıkış transformatörünün manyetik alanında dengeleme meydana gelir; ve böyle bir birleşik kademede - doğrudan yük direncine. Hesaplanan temel ilişkileri elde etmek ve kaskadların özelliklerini daha iyi anlamak için, lambaların ve transformatörlerin aynı olduğunu varsayarak bunları eşdeğer devreler şeklinde sunalım. Bunu yapmak için, lambaları Ri çıkış direncine sahip eşdeğer bir emk E kaynağı veya Ri direnciyle şöntlenmiş eşdeğer akım kaynağı I olarak hayal edelim.
burada μ lamba kazancıdır; S - lamba eğimi; Uc, lamba kontrol ızgarasındaki voltajdır; Ri, lambanın çıkış direncidir. Şekil 10'de gösterilen kaskad. Şekil 12, Şekil 11'deki eşdeğer devreye karşılık gelir. Şekil 13,a ve Şekil 12,6'deki kademe. 13,6 - 13, a. Daha fazla basitleştirme, Şekil XNUMX'de gösterilen devrelere yol açar. Sırasıyla XNUMX, XNUMX, XNUMX.v.
Şekil 10'de gösterilen şemada. Şekil 11'da, lambalar alternatif akım yoluyla seri olarak bağlanır - buna kademeli sıralı diyelim (ikincil sargılar boyunca ortak bir akımla). Şekil 7'deki diyagramda. Yüke paralel olarak 2 lamba ve alternatif akım bağlanır, buna paralel basamak diyelim (ikincil sargılarda ortak voltajla). Elde edilen eşdeğer devrelerden Tabloda özetlenen ana hesaplanan ilişkileri [XNUMX] elde etmek oldukça basittir. XNUMX.
Kademeli tip seçimi büyük ölçüde kullanılan lambalara bağlıdır. Nispeten yüksek çıkış empedansına ve yüksek μ'ye sahip çıkış tüpleri için paralel bir aşamanın kullanılması tavsiye edilir. Yüksek güçlü çıkışlı triyotlar için seri aşamanın kullanılması tavsiye edilebilir. Bu durumda μe iki kat daha büyük olduğundan çıkış tüplerinin uyarılması daha kolay olur. Bölünmüş yüklü simetrik kademelerde, tek uçlu kademeler için tasarlanmış standart çıkış transformatörleri başarıyla kullanılabilir. Yük paylaşım kademesinde geri bildirim Şekil 14'de gösterilen seri kademesinin hafif bir modifikasyonu. XNUMX, genel parametrelerini geliştirmenize olanak sağlar. Çıkış sargılarının ve yükün lamba katot devrelerine aktarılması bir takım avantajlar sağlar. Çıkış sargısı ayrıca birincil sargıya seri olarak bağlandığından toplam mıknatıslama endüktansı artar. Çıkış transformatörü, genellikle boyutunun küçültülmesini mümkün kılan bir ototransformatör haline gelir. Bu aşamada ek sargı gerektirmeden standart transformatörleri kullanabilirsiniz.
Ek olarak, kademeli katot devresinde, kademeli parametrelerde buna karşılık gelen bir değişiklikle birlikte yerel geri bildirim belirir. Elbette standart transformatörleri kullanarak bu geri bildirimin derinliğini keyfi olarak ayarlayamayız, ancak bu "ücretsizdir". Burada, sekonder sargıda çok sayıda kademeye sahip transformatörlerin kullanılması ümit vericidir; daha sonra lambaların katotları, en yüksek dirençli yük için tasarlanan pimlere bağlanır ve direncine bağlı olarak gerçek yük, aynı adı taşıyan ara musluklar. Bu devreye göre bir kademede, yük üzerindeki voltajın DC bileşeni pratik olarak çok küçüktür. Bunun nedeni, çıkış sargılarının düşük aktif direnci (birkaç ohmdan fazla değil) ve lambaların hareketsiz akımındaki gerçek farktır. Pratikte bu voltaj 5... 15 mV'u geçmez. Bu yük bağlantısının bir başka yan ürünü de diferansiyel çıkıştır, ancak seri kademeli versiyon da bu özelliği sağlar. Yukarıda belirtildiği gibi, yük paylaşım aşamalarında herhangi bir tüp türü ve farklı türde yerel geri bildirim kullanılabilir. Örnek olarak Şekil 15'de yer almaktadır. Şekil 16, katot geri beslemeli pentotların dahil edilmesini göstermektedir ve Şekil 17. 8 ve 9 - pentotların ultralineer dahil edilmesi (ışın tetrodları) için seçenekler [XNUMX, XNUMX]. Korumalı tüp aşamasındaki yerel geri bildirim sayesinde tüplerin ve transformatörlerin doğrusallığı önemli ölçüde geliştirilebilir.
Teorik varsayımlar, Şekil 10'de gösterilen diyagramlara göre bir araya getirilen üç prototip üzerinde test edildi. 11, 14 ve 6. 1P1P lambanın temel tek uçlu aşaması, Şekil 3'de gösterilen devreye karşılık gelir. 18; her durumda aynı lambalar ve çıkış transformatörleri kullanıldı. Yük direnci ve lamba modu, belirli bir güçte minimum harmonik seviyesinin elde edilmesine göre seçildi. Ölçümlerin sayısal sonuçları tabloda verilmiştir. Şekil 21'te ve çıkış sinyalinin spektrumları Şekil XNUMX'de verilmiştir. Sırasıyla XNUMX-XNUMX.
Sonuçlardan görülebileceği gibi, rastgele seçilen lambaların ve transformatörlerin kullanılması bile harmoniklerin seviyesini önemli ölçüde azaltabilir ve kademenin doğrusallığını artırabilir. Yük paylaşımlı transformatör kademesinin çıkış spektrumu, geleneksel itme-çekme kademesininkine benzer. Beklendiği gibi en iyi sonuçlar, tek harmonik bozulmaları etkili bir şekilde azaltan, yerel geri bildirim kapsamındaki bir aşama tarafından sağlanır.
Edebiyat
Yazar: E. Karpov, Odessa, Ukrayna
Dokunma emülasyonu için suni deri
15.04.2024 Petgugu Global kedi kumu
15.04.2024 Bakımlı erkeklerin çekiciliği
14.04.2024
▪ Algler kaplıcalardan altın çıkarmaya yardımcı olacak ▪ Düşünce gücüyle teknolojiyi kontrol etmek ▪ Virgin Galactic süpersonik uçak ▪ 10000 mAh kablosuz güç bankası
▪ site bölümü Muhteşem hileler ve ipuçları. Makale seçimi ▪ makale Strafor pervaneler. Bir modelci için ipuçları ▪ makale Hangi kuşlar anında uyuyabilir? ayrıntılı cevap ▪ makale Masaüstü torna. ev atölyesi ▪ makale Yine dayanıklı lambalar hakkında. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi ▪ makale Boyasız boyuyoruz. Kimyasal deneyim
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri