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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE L'ampli a gagné, quelle est la suite ? Méthodes d'amélioration. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Amplificateurs de puissance à tubes Mais maintenant, enfin, derrière la semaine (ou peut-être des mois) de travail minutieux. Et le jour tant attendu est arrivé. L'amplificateur a fonctionné et, de plus, exactement comme il était censé fonctionner - excellent. Très vite, vous verrez qu'avec l'attitude la plus pointilleuse envers l'amplificateur, aucune réclamation ne peut être faite : tous les paramètres pour lesquels il est conçu sont entièrement mis en œuvre. Mais est-ce à dire que la limite du possible est vraiment atteinte et que rien ne peut être changé en mieux ? Loin de là. En matière d'amélioration de tout appareil radio, il ne peut y avoir aucune limite, en particulier pour les vrais radioamateurs - des personnes curieuses et créatives. Et ici, nous pouvons esquisser plusieurs directions. Le premier réside dans la poursuite de l'amélioration de l'amplificateur lui-même. Il convient de noter qu'il est peu probable qu'il soit possible d'améliorer les performances de l'amplificateur que vous avez fabriqué selon les descriptions données: si vous avez soigneusement et consciencieusement fait tout ce qui a été recommandé pour la fabrication des transformateurs, la sélection des pièces et en particulier le réglage et les mesures, cela signifie que de l'amplificateur "a tout extrait" jusqu'à la dernière goutte. Les mises à niveau d'amplificateur ne sont pas seulement possibles. Mais c'est aussi tout à fait justifié, surtout si vous avez choisi l'une des options simplifiées pour commencer, par exemple, n'avez pas introduit de registre de clang dans la conception, ou vous êtes limité à deux commandes de tonalité au lieu de quatre. Il est maintenant temps d'introduire ces « excès » dans votre amplificateur. Il est parfaitement acceptable de remplacer les tubes définitifs par des plus puissants si vous parvenez enfin à vous les procurer ou si la puissance de sortie de votre ampli vous semble insuffisante. Ou peut-être, au début, pour le test, vous vous êtes limité à faire une version monocanal, donc le passage à la stéréophonie est une autre tâche. Une autre façon est d'abandonner le schéma d'amplification et de reproduction sonore monocanal et de passer à un schéma multicanal (pour commencer, un schéma à deux canaux). Nous avons déjà dit qu'avec une bande passante de l'ensemble du chemin de 20 Hz à 20 kHz, le "chevauchement de plage" est de 1:1000. C'est très grand, juste énorme. Rappelons à titre de comparaison que dans tout récepteur radio toutes ondes, toute la plage de diffusion (elle va de 150 kHz sur les ondes longues à 100 MHz sur VHF) est plus petite en chevauchement, seulement 1:666. Et pourtant, cette gamme est divisée en au moins quatre bandes distinctes : LW, MW, KB et VHF. Il faut tenir compte du fait qu'une partie importante de cette gamme (de 20 à 64 MHz) n'est pas du tout utilisée pour la diffusion. Un tel découpage en sous-bandes est dû au fait que les conditions de fonctionnement de la partie réception du circuit à des fréquences différentes sont trop différentes. Dans un amplificateur basse fréquence, les mêmes lois s'appliquent, mais il y a une amplification spécifique à différentes fréquences. Il suffit de souligner un fait: la résistance inductive de l'enroulement primaire du transformateur de sortie avec une inductance L = 40 H à une fréquence de 20 Hz est de 5 kOhm et à l'autre extrémité de la plage de fonctionnement (fréquence 20 kHz) - déjà 5 MΩ ! Attention, la différence est de 100000 XNUMX % ! Et nous voulons que ce transformateur fonctionne de la même manière à toutes les fréquences. Il en va de même pour l'influence de diverses capacités de montage parasites (plus précisément inévitables), des champs parasites des transformateurs et des capacités interélectrodes des lampes. Si dans la partie inférieure de la plage de fonctionnement (à partir de 1000 Hz et en dessous), leur influence est presque imperceptible, alors à des fréquences supérieures à 10 kHz, ils deviennent des "maîtres" complets et indivis du circuit, créant des rétroactions positives et négatives imprévisibles qui peuvent complètement perturber le fonctionnement normal de l'amplificateur et même le transformer en générateur. Et ici une seule solution est visible : diviser tout le spectre basse fréquence en au moins deux et confier le traitement de chaque partie du spectre à des amplificateurs distincts. Nous parlons de cela, en supposant qu'un radioamateur, qui a assemblé l'un des amplificateurs décrits ici, pourra plus tard l'utiliser comme amplificateur à basse fréquence, et pour travailler avec la partie supérieure du spectre, construire un autre , canal haute fréquence chargé sur ses haut-parleurs déportés supplémentaires. Mais le plus fascinant et le plus inconnu attend les radioamateurs curieux et curieux sur la troisième voie - la voie à laquelle ce chapitre est principalement consacré. Cela est dû au fait que le convertisseur de fréquence à ultrasons et le système de haut-parleurs pour lequel il fonctionne ne sont pas deux appareils distincts, mais un seul système dont les liens sont inextricablement liés, comme deux étages adjacents dans le circuit amplificateur. Tout convertisseur de fréquence à ultrasons produit un signal à la sortie avec des paramètres prédéterminés, qui, idéalement, le système de haut-parleurs connecté n'affecte pas du tout, et dans le pire des cas, réduit l'efficacité de l'amplificateur et augmente la distorsion non linéaire avec non optimale correspondant à. À son tour, aucun amplificateur ne peut affecter la bande de fréquence reproduite par le système acoustique, ses irrégularités et les distorsions non linéaires créées par les émetteurs. Si nous imaginons le système complexe amplificateur + acoustique comme un système unique, il sera alors possible de mettre en œuvre leur influence mutuelle, couvrant l'ensemble du système avec une chaîne de rétroactions négatives et positives avec certains paramètres spécifiés. Quel est le "point culminant" de cette idée ? Pour répondre à cette question, nous devons revenir à la théorie. On sait que tout haut-parleur est un système électromécanique dont la partie électrique est déterminée par l'inductance de la bobine mobile, sa résistance active et les paramètres du champ magnétique dans l'entrefer duquel se déplace la bobine. La partie mécanique du système est caractérisée par la masse du diffuseur, la rigidité de sa suspension, l'inertie de l'ensemble du système mobile et la surface de rayonnement du diffuseur. Une influence supplémentaire et très significative sur les caractéristiques mécaniques du système acoustique est exercée par la forme et les dimensions du boîtier, qui est un écran qui empêche ou réduit le degré de "court-circuit acoustique" entre les faces avant et arrière du radiateur cône. Certains de ces paramètres sont invariables et sont intégrés dans la conception de l'émetteur (par exemple, la résistance active de la bobine, la masse mécanique du diffuseur, la raideur de sa suspension, etc.). D'autres peuvent changer continuellement pendant le fonctionnement du haut-parleur (par exemple, l'inductance de la bobine, sa réactance). De plus, l'ensemble du système présente de multiples résonances électriques et mécaniques intrinsèques, qui se manifestent à des degrés divers à différentes fréquences, qui peuvent être inhérentes à la fois à ce type de radiateurs et à un cas particulier. Ces facteurs rendent la réponse en fréquence du rayonnement en termes de pression acoustique largement imprévisible et inégale. De plus, il ne faut pas oublier que le haut-parleur est un système non linéaire dans lequel la forme du courant audiofréquence circulant dans la bobine diffère sensiblement de la forme de la tension qui lui est appliquée. Mais c'est de la forme et de la valeur de ce courant que dépendent les oscillations mécaniques du diffuseur. Par conséquent, peu importe à quel point nous essayons de linéariser la forme de la tension appliquée au haut-parleur, la forme du courant dans la bobine est hors de notre contrôle. C'est une toute autre affaire si nous avons une tension dont la forme répète exactement la forme du courant dans la bobine. Ensuite, cette tension sous forme de rétroaction négative pourrait être introduite dans le circuit amplificateur et affecter ainsi le processus d'oscillations mécaniques du diffuseur, éliminant les surtensions et les creux dans la réponse en fréquence du rayonnement. Heureusement, une telle possibilité existe. Pour le mettre en œuvre, il suffit de connecter en série avec le haut-parleur du côté de son extrémité mise à la terre une résistance active non inductive (non filaire), qui représente 3 ... 5% de la résistance totale de la bobine acoustique. Pour un haut-parleur de quatre ohms, ce sera 0,15 ... 0,2 ohms. Il est possible que trouver une telle résistance ne soit pas facile. Dans ce cas, il peut être remplacé par un petit morceau de fil à haute résistance en constantan, nichrome, manganin. Lorsque le haut-parleur fonctionne, exactement le même courant circulera à travers cette résistance qu'à travers la bobine acoustique, et, par conséquent, une tension y chutera, dont la forme répète exactement la forme du courant, ce dont nous avions besoin. Cette tension de rétroaction doit être renvoyée à l'amplificateur par une ligne à deux fils indépendante séparée et appliquée à l'entrée de l'étage final, après avoir préalablement formé la valeur et la polarité requises du signal de rétroaction à l'aide d'un étage d'amplification à large bande supplémentaire spécial. Il est inacceptable d'utiliser celui qui va du transformateur de sortie aux haut-parleurs comme fil neutre, car sa résistance active avec une ligne de connexion suffisamment longue (2 ... 5 m) est proportionnelle à la résistance de la résistance supplémentaire. Ceci est une description générale de la physique du processus. Mais nous ne donnerons pas de données détaillées sur sa mise en œuvre du circuit. Laissez tous ceux qui veulent expérimenter dans cette toute nouvelle direction trouver leur propre solution. Au final, le but de ce livre n'est pas seulement de décrire un amplificateur particulier pour la répétition, mais d'inciter les radioamateurs à la recherche créative, à insuffler le goût d'un travail de recherche sérieux, dont les résultats apporteront infiniment plus de joie que d'opportunité. pour écouter le son de haute qualité d'un amplificateur, même s'il a été créé par soi-même.
Mais pour que le lecteur ne pense pas que cette direction n'est rien d'autre qu'un beau raffinement théorique, nous vous informons que sur l'un des amplificateurs décrits dans le livre (peu importe lequel). L'auteur a utilisé la méthode décrite pour obtenir une rétroaction électrique entre un groupe de haut-parleurs et l'étage final de l'UZCH, ce qui a donné d'excellents résultats. Sur la fig. deux caractéristiques fréquentielles de ce système acoustique en termes de pression acoustique sont données, obtenues lors d'essais réalisés au laboratoire d'électroacoustique MTUCI. Sur la figure, la ligne continue montre la réponse en fréquence du système acoustique sans rétroaction, la ligne pointillée - avec rétroaction. Les résultats n'appellent pas de commentaires. littérature
Auteur : tolik777 (alias Viper) ; Publication : cxem.net
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