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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE TVZ dans un tube UMZCH. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Amplificateurs de puissance à tubes L'article donne une brève analyse et détermine les paramètres réalisables de manière réaliste d'un amplificateur asymétrique à triode à tube avec un transformateur de sortie TVZ unifié à partir d'un récepteur de télévision. La méthode de modification du transformateur est envisagée, ce qui permet d'améliorer ses paramètres. Un schéma pratique de l'amplificateur et les résultats des tests sont donnés. L'approche proposée par l'auteur peut être appliquée dans le développement du tube UMZCH plus puissant. L'article est destiné aux radioamateurs de qualification moyenne, les recommandations se limitent aux informations permettant à chacun de répéter l'amplificateur. Parler du miracle du son à lampe provoque un désir naturel d'entendre ce miracle. Et le premier problème auquel seront confrontés ceux qui veulent répéter n'importe quel amplificateur à tube est le transformateur de sortie. Il peut être résolu de trois manières. Vous pouvez le faire vous-même, c'est possible, mais pas du tout facile. Vous pouvez acheter un bon transfo de sortie, c'est simple, mais pas donné du tout. Et vous pouvez essayer d'utiliser quelque chose d'abordable et peu coûteux. L'étude du marché de la radio a montré que les transformateurs de sortie (TVZ) les plus accessibles des anciens téléviseurs. Le choix est large, et le prix - de 0 3 à 0,6 dollars, selon l'humeur du vendeur. Le plus souvent, il y a des TVZ-1-9, ils ont été achetés pour des expériences. J'ai aussi acheté d'autres types de transformateurs pour comparaison. Comme il s'est avéré plus tard, les transformateurs TVZ-1-1 et TV-2A-Sh, l'âge le plus respectable, ont les meilleurs paramètres, mais il y avait plus de TVZ-1 9 en vente, c'est avec eux que j'ai décidé d'expérimenter plus loin. La tâche a été définie comme suit: essayer d'améliorer les paramètres du transformateur en le modifiant (sans rembobinage), puis concevoir l'étage de sortie de manière à compenser autant que possible ses défauts restants. Il est évident que la puissance de sortie d'un tel amplificateur sera relativement faible, mais l'essentiel n'était pas d'obtenir une puissance élevée, mais de rechercher des solutions fondamentales. Un peu de théorie Pour savoir où se déplacer, rappelons-nous quels paramètres du transformateur affectent quoi. Si l'on se tourne vers les classiques (par exemple, [1]), alors, sans entrer dans les subtilités, on peut dire que six paramètres sont déterminants : l'inductance de l'enroulement primaire, l'amplitude de l'induction magnétique, l'inductance de fuite, la self -capacité, résistance d'enroulement et rapport de transformation. Les paramètres des transformateurs existants ont été mesurés, et voici ce qui s'est passé :
Voici des données moyennes, malheureusement, seules les inscriptions sur les bobines se sont avérées être les mêmes pour les transformateurs. Le matériau du circuit magnétique restait inconnu, mais après avoir pris les courbes d'aimantation, je suis enclin à penser qu'il s'agit d'acier E44 (hautement allié, conçu pour fonctionner dans des champs de moyenne haute fréquence). En principe, qu'est-ce que c'est - c'est-à-dire, mais pour les calculs, il était nécessaire d'avoir un point de départ. Estimons à quels paramètres on peut s'attendre lors de l'utilisation de tels transformateurs. Le plus souvent, ils étaient utilisés dans des amplificateurs simples avec des tubes de sortie 6F5P, 6FZP, 6P1P, 6P14P dans une connexion triode. Dans ce cas, la résistance de sortie des lampes est de l'ordre de 1,3 ... 2 kOhm. Pour les calculs, nous prendrons la valeur moyenne - 1,7 kOhm. Sur la fig. La figure 1 montre un schéma équivalent simplifié d'un transformateur connecté à une lampe, qui est représenté comme un oscillateur G1 avec une impédance de sortie R, (le tout rapporté au côté primaire du transformateur).
Options de grands signaux Voyons ce qu'il en est de l'induction dans le circuit magnétique. L'induction étant inversement proportionnelle à la fréquence, c'est la région des basses fréquences qui est la plus intéressante, là où elle atteint ses valeurs maximales. En fait, l'induction admissible déterminera la puissance maximale qu'un transformateur peut fournir dans la région des basses fréquences avec une distorsion acceptable. L'amplitude de l'induction dans le circuit magnétique est déterminée par la formule bien connue
où E1 est la tension appliquée à l'enroulement primaire, V ; f - fréquence du signal, Hz; S est la section active du circuit magnétique. cm2; W1 - nombre de tours. Il convient d'exprimer immédiatement cette dépendance en termes de puissance dans la charge. La tension E1 appliquée à l'enroulement primaire est égale à la somme des tensions aux bornes de la charge R2' et aux bornes de la résistance d'enroulement r2' L'inductance de fuite Ls2' aux basses fréquences peut être négligée. Il convient de noter que le courant de repos de la lampe I0 traverse l'enroulement primaire, créant un champ magnétisant qui, à son tour, détermine la valeur initiale de l'induction B0. D'après mes calculs, elle est approximativement égale à 0,3T. Après transformation, la formule prend la forme
Pour les calculs manuels, cette formule est trop lourde, mais pour les calculs informatiques, la lourdeur n'a pas d'importance. Les dépendances de l'induction sur la puissance de sortie calculées pour trois valeurs de fréquence sont illustrées à la fig. 2.
Si l'on tient compte du fait que le matériau du noyau magnétique commence à saturer à une induction d'environ 1,15 T (cela a été découvert lors de la prise de la courbe d'aimantation principale), et suppose une induction maximale égale à environ 0,7 T, alors les graphiques montrent quelle puissance de sortie peut être obtenue dans la région des basses fréquences : à une fréquence de 30 Hz - seulement environ 0,25, à 50 Hz - environ 0,8 W, et à 100 Hz, l'induction n'est plus un facteur limitant. Le dépassement de ces valeurs augmente non seulement considérablement le niveau d'harmoniques introduit par le transformateur, mais augmente également le niveau d'harmoniques généré par la lampe en raison d'une diminution de l'impédance d'entrée du transformateur. Des mesures en cascade réelle (sur une lampe 6F5P) ont montré qu'à une puissance de sortie de 1 W, une diminution de la fréquence du signal de 1 kHz à 50 Hz entraîne une augmentation du niveau des harmoniques de plus d'un facteur deux. Options de petit signal Évaluons l'effet du transformateur sur les propriétés de fréquence de l'amplificateur lorsqu'il fonctionne à faible puissance, lorsqu'il n'y a pas de problèmes d'induction (par exemple, l'amplificateur est conçu pour les téléphones). Dans ce cas, il est plus pratique de faire une évaluation en utilisant des paramètres du transformateur tels que l'inductance de l'enroulement primaire et l'inductance de fuite. De la fig. 1, on peut voir que dans la région des basses fréquences, la lampe est chargée sur deux circuits parallèles (on néglige les inductances de fuite). La première est l'inductance magnétisante L1, parcourue par le courant magnétisant IL1, la seconde est le circuit de charge, constitué des résistances R2' et R2' connectées en série, parcouru par le courant I2. Lorsque la fréquence du signal diminue, la réactance L1 diminue, respectivement IL1 augmente et I2 diminue. En plus de réduire le coefficient de transfert de la cascade, dans le cas général, une autre chose désagréable est observée - l'impédance d'entrée du transformateur chute, ce qui entraîne une diminution de la résistance de la charge anodique de la lampe et, par conséquent, à une augmentation du coefficient harmonique. Pour évaluer l'influence de l'inductance de l'enroulement primaire, on utilise la formule simplifiée bien connue [1] :
où ML est le facteur de distorsion de fréquence ; R0 - résistance équivalente du générateur, déterminée à partir de l'expression
Sur la fig. La figure 3 montre les résultats du calcul de la distorsion de fréquence de la cascade dans la région des basses fréquences avec le transformateur de sortie TVZ-1-9 pour trois valeurs de l'impédance de sortie de la lampe.
On peut voir sur les graphiques qu'avec une impédance de sortie de lampe de 1700 ohms (courbe médiane), une chute de 3 dB de la réponse en fréquence se produit à une fréquence d'environ 40 Hz. La réduction de la résistance de sortie de la lampe entraîne une diminution de la distorsion de fréquence (courbe supérieure). Mais ne sautons pas aux conclusions et voyons ce qui se passe dans les hautes fréquences. Il résulte de la Fig. 1 que les inductances de fuite sont connectées en série avec la charge (L1 peut être ignoré, car le courant IL1 est négligeable dans la région des hautes fréquences), avec une fréquence croissante, leur réactance augmente et cela conduit à une diminution en puissance de sortie. Le coefficient de distorsion de fréquence est déterminé par la formule
où Mn est le coefficient de distorsion de fréquence ; Z - inductance de fuite, réduite à l'enroulement primaire (valeur mesurée). Sur la fig. La figure 4 montre les résultats du calcul de la distorsion de fréquence d'une cascade avec le même transformateur dans la région des hautes fréquences pour trois valeurs de l'impédance de sortie de la lampe.
On peut voir que la situation a changé à l'opposé - avec une diminution de la résistance de sortie de la lampe, la distorsion de fréquence augmente. Ce fait s'explique facilement : plus la lampe ressemble à une source de courant, moins les résistances parasites (y compris l'inductance de fuite) connectées en série avec la charge affectent le courant de sortie I1 (I2 = I1 dans la région des hautes fréquences). C'est tout à fait vrai en mode petit signal. De ce qui précède, nous pouvons conclure que pour un transformateur de sortie avec des paramètres pas très bons, il existe une impédance de sortie optimale de la source de signal, ce qui permet d'obtenir la bande passante la plus large possible. Cette résistance est assez facile à calculer en résolvant un problème d'optimisation dans n'importe quel progiciel mathématique. (Si le transformateur a une grande inductance de l'enroulement primaire et de petits paramètres parasites, cette tâche perd de sa pertinence). Cette étude extrêmement superficielle de l'étage de sortie avec des transformateurs TVZ a répondu à deux questions : ce qu'il faut attendre d'un transformateur standard et ce qu'il faut rechercher. En fait, ce qu'il fallait rechercher était clair dès le début - les paramètres parasites et l'amplitude de l'induction devaient être réduits, et l'inductance de l'enroulement primaire devait être augmentée. Mais je voulais quantifier les définitions qualitatives (plutôt émotionnelles) "abaisser" et "augmenter".Malheureusement, des paramètres de transformateur tels que l'inductance de fuite, le rapport de transformation et la capacité propre sont déterminés par la technologie de conception et de fabrication de la bobine, et sans rembobiner ce dernier, nous ne pouvons pas changer. Mais tout n'est pas perdu ! En changeant la conception du transformateur, nous pouvons influencer l'inductance de l'enroulement primaire et l'amplitude de l'induction, et ce n'est pas du tout petit. Modification du transformateur La seule chose à faire dans ce cas est de changer la méthode d'assemblage du circuit magnétique.En usine, il est fabriqué avec un espace (il n'y a généralement pas de joint diélectrique, l'espace se forme en raison de l'ajustement lâche du paquets de plaques en forme de W et de fermeture) Éliminons l'écart en assemblant les plaques du circuit magnétique en chevauchement et voyons ce qui se passe. Pour commencer, le transformateur doit être dégagé du clip métallique, après avoir déplié ses pattes de fixation. De plus, après avoir retiré le noyau magnétique de la bobine, séparez soigneusement les plaques les unes des autres et assemblez-les à nouveau en les posant les unes sur les autres. Faites-le avec précaution (pour réduire l'écart) et assurez-vous d'utiliser toutes les plaques. Il est possible qu'il n'y ait pas assez de plaques arrière, il est donc souhaitable d'avoir un deuxième transformateur avec le même circuit magnétique. Après assemblage, placez le circuit magnétique avec le côté large sur une surface plane (un morceau de contreplaqué, getinax, textolite) et par de légers coups de maillet sur les extrémités saillantes des plaques, assurez-vous qu'elles affleurent avec le reste. Répétez cette opération en retournant le noyau magnétique du côté opposé. La vue du transformateur converti à ce stade est illustrée à la Fig. 5. Il est conseillé d'insérer à nouveau le transformateur fini dans le support. Le plus simple pour cela est d'utiliser un gros étau d'établi, mais surtout ne soyez pas zélé, les fortes contraintes mécaniques dégradent les propriétés magnétiques de l'acier.
Les paramètres du transformateur converti se sont avérés être les suivants: l'inductance de l'enroulement primaire est de 12,3 H, l'inductance de fuite est de 57 mH, la capacité est de 0,3 μF. En les comparant à ceux donnés au début de l'article, on constate que les paramètres du transformateur se sont considérablement améliorés - l'inductance de l'enroulement primaire a presque doublé et les paramètres parasites n'ont pas changé. Vous pouvez à juste titre noter qu'il n'y a plus d'espace dans le circuit magnétique, par conséquent, il n'y a pas d'effet linéarisant de celui-ci, et le transformateur ne peut pas être utilisé dans une cascade traditionnelle à magnétisation constante. Je suis d'accord, mais notez qu'après la modification, l'amplitude de l'induction magnétique dans le circuit magnétique a diminué de 0,3 T à la même puissance de sortie. En conséquence, le coefficient d'harmoniques introduit par le transformateur a diminué. Il est bien évident que l'augmentation de l'inductance de l'enroulement primaire permet d'élargir la bande de fréquence reproductible dans le domaine des basses fréquences. Étant donné que le transformateur converti ne peut pas fonctionner avec une polarisation, un autre type d'étage de sortie doit être utilisé pour l'exciter. Étage de sortie Le moyen le plus évident consiste à utiliser l'étage de sortie dit de starter [2] et à séparer le transformateur du circuit d'anode de la lampe avec un condensateur (Fig. 6).
Cela résout le problème principal - il élimine la polarisation du transformateur de sortie, mais nécessite l'utilisation d'une self dans le circuit anodique. Les exigences en termes d'inductance d'enroulement, d'amplitude d'induction et de paramètres parasites ne sont pas moins strictes que pour le transformateur de sortie (je tiens à avertir immédiatement les lecteurs qu'il est inacceptable d'utiliser des selfs de filtrage dans une telle cascade). Par conséquent, cette option est inacceptable pour nous. Le plus approprié dans ce cas est l'étage de sortie avec une source de courant dans le circuit d'anode [3] (Fig. 7), qui présente un certain nombre d'avantages par rapport à la self. L'impédance de sortie élevée de la source de courant permet d'obtenir un gain maximal de la lampe, la cascade a une bande de fréquence reproductible plus large, est moins exigeante sur la qualité de la source d'alimentation et la conception dans son ensemble a des dimensions plus petites.
Arrêtons-nous plus en détail sur la bande de fréquence reproductible et la qualité de la source d'alimentation. Si dans l'étage de self on prend l'inductance de la self égale à l'infini, et que les paramètres parasites sont égaux à zéro, alors les cascades auront le même gain et la même bande de fréquence reproductible. Mais il est impossible de mettre en œuvre une telle cascade avec une véritable inductance, car son inductance finie limitera la bande de fréquence par le bas et les paramètres parasites - par le haut. Mais il est tout à fait possible d'implémenter une source de courant avec des paramètres proches de l'idéal. Un grand avantage d'une cascade avec une source de courant est l'absence d'exigences strictes pour les éléments de la source d'alimentation, car la composante variable du courant de charge ne la traverse pas, elle se ferme dans le circuit formé par la lampe, l'isolation condensateur et l'enroulement primaire du transformateur. Cela vous permet d'utiliser n'importe quel condensateur dans la source et de ne pas vous soucier particulièrement de réduire l'amplitude des ondulations. Il y a aussi des inconvénients. Le plus désagréable est que la tension d'alimentation de la cascade avec une source de courant doit être beaucoup plus élevée (au moins une fois et demie par rapport à la self).L'efficacité de la cascade est donc moindre et le circuit est beaucoup plus compliqué. La source de courant peut être réalisée à la fois sur une lampe et sur des transistors. Je me suis penché vers la version transistor pour les raisons suivantes: dans ce cas, une stabilité de courant plus élevée est réalisable, la tension de fonctionnement minimale est beaucoup plus faible (déjà une tension d'anode très élevée est nécessaire), aucun enroulement de filament supplémentaire n'est requis pour la lampe source de courant . Une attention particulière doit être portée au condensateur d'isolement C1. Sa qualité affecte le signal de sortie, car le courant de sortie de la lampe le traverse. Il est inacceptable d'utiliser ici des condensateurs à oxyde, seuls ceux en papier et en polyéthylène téréphtalate peuvent être utilisés (par exemple, K73-17 avec une tension nominale d'au moins 400 V; la capacité requise est obtenue en connectant le nombre requis de condensateurs en parallèle) . Circuit amplificateur Le schéma de circuit de l'amplificateur est illustré à la fig. 8, les modes de lampe pour le courant continu y sont également indiqués. Le choix des composants actifs a été principalement déterminé par la possibilité de leur acquisition par un large éventail de radioamateurs.
L'amplificateur est à deux étages: le premier est réalisé sur la partie triode de la lampe VL1, le second (sortie) - sur sa partie pentode. Dans les deux étapes, des sources de courant sont utilisées dans le circuit anodique. Nous avons évoqué les avantages d'une telle solution de circuit dans l'étage de sortie ci-dessus, l'utilisation d'une source de courant dans l'étage de pré-amplification est également tout à fait justifiée. Tout d'abord, cela vous permet d'obtenir un gain maximal de la lampe. Deuxièmement, son fonctionnement à courant fixe permet de réduire de deux à deux fois et demie le coefficient harmonique de la cascade. Une bonne réponse en fréquence est assurée en choisissant un courant de repos suffisamment important de la lampe. La cascade utilise une polarisation automatique, qui est formée sur la résistance R4, et un OOS local peu profond est également introduit à travers elle. Si vous le souhaitez, l'amplificateur peut être couvert par un OOS commun en fournissant une partie du signal de la sortie de l'amplificateur à travers la résistance R8 au circuit de cathode triode. L'étage de sortie utilise une polarisation fixe, réglable par la résistance ajustable R12. Le but principal de la résistance R13 est de fournir une mesure pratique du courant de repos de l'étage de sortie. La varistance RU1 avec tension de qualification 180V (SIOV-S05K180) est utilisée pour protéger les composants de l'étage de sortie contre les surtensions. Ses petits paramètres parasites n'ont quasiment aucun effet sur le signal de sortie. L'utilisation de sources de courant cascode complexes est due à la large plage de tension alternative aux anodes de la lampe [4] (en particulier dans l'étage de sortie). L'utilisation de sources simples sur un seul transistor (cela s'applique également à l'option sur un transistor à effet de champ avec une résistance dans le circuit source), recommandée par certains auteurs, n'offre pas une stabilisation de courant acceptable dans une large gamme de fréquences. Dans l'étage de sortie, même l'utilisation d'une source cascode ne résout pas tous les problèmes: à des fréquences supérieures à 25 ... 30 kHz, la décroissance du gain devient perceptible en raison de l'influence des capacités du transistor VT4. Il est possible d'élargir légèrement la bande de fréquence de la cascade en remplaçant une paire de transistors VT4, VT5 par un transistor pn-p haute tension haute fréquence de puissance appropriée (par exemple, 2SB1011).Cependant, ces transistors sont moins accessibles . J'aborderai un autre problème lié à l'utilisation des sources actuelles et à leur influence sur la qualité sonore. Une source de courant idéale, bien sûr, n'aura aucun effet, mais les vraies peuvent.Avant de recommander l'option de source de courant envisagée, je l'ai étudiée de manière suffisamment détaillée et n'ai pas trouvé de détérioration significative du spectre du signal de sortie dans la fréquence audio gamme. L'analyseur de spectre HP-3585 de Hewlett-Packard avec une plage dynamique de 120 dB et un voltmètre sélectif D2008 de Siemens avec une valeur encore plus impressionnante de ce paramètre - 140 dB ont été utilisés pour la recherche. Bien sûr, il existe des différences par rapport à l'étage résistif, mais uniquement au niveau de -80 ... -90 dB. Dans de nombreux cas, c'est déjà en dessous du plancher de bruit de scène. Ce à quoi vous devez vraiment faire attention, c'est le niveau de bruit de la cascade avec la source de courant. L'utilisation d'éléments actifs dans le circuit anodique entraîne une certaine augmentation du bruit (ceci s'applique également aux sources fabriquées sur des lampes), mais pour les cascades fonctionnant avec des signaux d'entrée de centaines de millivolts, cela n'a pas d'importance fondamentale. d'amplificateurs très sensibles, cela doit être pris en compte. Je ne suis pas un partisan de la lutte "pour la pureté de la série de lampes" au nom de la lutte elle-même et du déni des avantages réels des appareils hybrides. Le résultat de cette approche, à mon avis, sera de piétiner les décisions des années 50 du siècle dernier et de raisonner sur la composition nécessaire de la soudure utilisée. Le plus important dans notre cas est que le signal soit amplifié par les lampes (la composante alternative ne traverse pratiquement pas la source de courant). À propos de certains détails de l'amplificateur Je ne vais pas énumérer des types spécifiques d'éléments qui ne sont pas indiqués dans le diagramme, mais je veux attirer l'attention sur certains d'entre eux. Dans les circuits cathodiques de la lampe, il est souhaitable d'utiliser des résistances (R4 et R13) avec un écart de résistance admissible par rapport à la valeur nominale ne dépassant pas ± 1% (C2-1. C2-29V, etc.), et comme trimmers (R5, R12, R14) - multi-tours (convient pour SPZ-37, SPZ-39, SP5-2, SP5-3, SP5-14). Condensateur isolant (C4) - métal-papier (MBGCH, MBGO, MBGT) avec une tension nominale d'au moins 400 V. Mais, comme indiqué, l'utilisation de polyéthylène téréphtalate (K73-17) avec la même tension est également acceptable. La capacité requise est obtenue en connectant le nombre approprié de condensateurs en parallèle. Au lieu de la varistance SIOV-S05K180, des parafoudres à gaz ou des suppresseurs de télécommunication à faible capacité pour une tension appropriée peuvent être utilisés. Le transistor VT4 doit être installé sur un dissipateur thermique capable de dissiper une puissance de 5 ... 6 W (la surface de refroidissement requise est de 120 ... 150 cm2). Configuration de l'amplificateur Avec l'utilisation de bonnes pièces connues et une installation correcte, il n'y a aucun problème de réglage. Pour établir un amplificateur, il faut au moins un avomètre, il est très souhaitable d'avoir un générateur de signal de 3 heures et un oscilloscope. Avant d'allumer l'amplificateur, réglez les résistances ajustables R5 et R14 sur la position supérieure (selon le schéma) et R12 sur la position inférieure. Ce n'est pas une erreur, la lampe VL1.2 doit être complètement ouverte. L'entrée de l'amplificateur doit être court-circuitée. Réglez d'abord le courant de repos du premier étage (avec la résistance R5), puis la sortie (R14). La tension souhaitée à l'anode VL1.2 est atteinte en dernier (avec la résistance R12). Précisément, la tension de polarisation VL1.2 est sélectionnée en appliquant un signal du générateur à l'entrée de l'amplificateur (la sortie, bien sûr, doit être chargée avec une charge équivalente). Il est nécessaire d'obtenir l'oscillation maximale de la tension du signal à l'anode de la lampe de sortie avec une distorsion minimale. Il convient de noter que la limitation de la demi-onde supérieure de la tension de sortie se produit assez brusquement, ce qui est associé à la sortie de la source de courant du mode de stabilisation. Lors de l'utilisation d'une source de courant de lampe, cet effet est moins perceptible. Il y a une possibilité intéressante dans l'étage de sortie. Le condensateur d'isolation C4 et l'inductance de l'enroulement primaire du transformateur de sortie forment un circuit oscillant série de mauvaise qualité. Avec la capacité C4 indiquée sur le schéma, sa fréquence de résonance est environ égale à 10 Hz et n'affecte pas significativement le signal de sortie. En réduisant la capacité du condensateur, il est possible de déplacer la fréquence de résonance du circuit vers des fréquences plus élevées, ce qui entraînera une augmentation (expansion) de la réponse en fréquence dans la région des basses fréquences. Mais ceci est purement théorique, les processus réels se produisant dans ce circuit sont beaucoup plus compliqués et le résultat n'est pas toujours sans ambiguïté. Je ne m'engage pas à donner des recommandations à ce sujet (il faut l'évaluer à l'oreille) et je laisse la conduite d'une telle expérience à la discrétion des lecteurs. Résultats de l'essai L'amplificateur décrit a été assemblé sur une planche à pain. L'alimentation était fournie par un redresseur non stabilisé avec un filtre LC. Vous trouverez ci-dessous les paramètres mesurés de l'amplificateur et les spectres du signal de sortie lors du fonctionnement dans différents modes (la rétroaction générale n'a pas été utilisée). Résistance de charge - 4 ohms, tension d'alimentation - 370 V.
La réponse en fréquence de l'amplificateur à deux valeurs de la puissance de sortie est illustrée à la fig. 9. Le spectre du signal de sortie avec une fréquence de 1 kHz à une puissance de sortie de 1,2 W est illustré à la fig. 10, avec une fréquence de 30 Hz (à la même puissance de sortie) sur la fig. 11 est le même, mais avec une puissance de sortie de 0,1 W - sur la fig. 12 et 13 respectivement.
La réponse de l'amplificateur à un signal impulsionnel avec une fréquence de 1 kHz à une puissance de sortie de 1 2 V est illustrée à la Fig. 14. Par rapport à un amplificateur avec un étage de sortie traditionnel et un transformateur non modifié, les paramètres se sont nettement améliorés. Si dans la région des fréquences moyennes et supérieures, les changements sont faibles (à une fréquence de 1 kHz, le coefficient harmonique a diminué d'environ 12%), alors dans la région des basses fréquences, le gain est significatif. Il y a eu une expansion notable de la bande vers la région des basses fréquences avec un niveau d'harmoniques nettement inférieur (presque deux fois à une fréquence de 50 Hz à une puissance de 1,2 W) Avec une puissance de sortie de 0,1 W, le coefficient harmonique à une fréquence de 30 Hz ne dépasse pas 1,2% Dans le spectre, le signal de sortie dans tous les modes est dominé par la deuxième harmonique, le nombre d'harmoniques supérieures est limité et, de plus, leur niveau est très faible. La vitesse de balayage de la tension de sortie de l'amplificateur est faible, mais il n'y a pas grand-chose à faire ici, de grandes valeurs des paramètres parasites du transformateur de sortie limitent considérablement les possibilités de correction.La loi du "caftan de Trishkin" vient en jeu. Une tentative d'augmentation de la vitesse de balayage entraîne une détérioration d'autres paramètres de l'amplificateur. Conclusion L'ampli qui en résulte n'est certainement pas un "Ongaku", mais ce n'est pas non plus une canette parlante de 20 $ de marque inconnue. Il a un son clair et mélodieux. Bien sûr, une petite puissance de sortie impose certaines restrictions à son utilisation : pour marquer une pièce de taille moyenne, une telle puissance n'est clairement pas suffisante, mais en tant qu'amplificateur téléphonique, ce ne sera pas mal du tout. Je comparerais cet amplificateur à une bouteille de parfum d'essai. Vous pourrez évaluer les caractéristiques du son "tube" et décider à quel point vous l'aimez, et ne pas vous fier aux opinions des autres. L'amplificateur peut être amélioré. Une direction très prometteuse est l'utilisation de lampes plus "linéaires". Les résultats de la simulation ont montré que l'utilisation de triodes de puissance moyenne dans l'étage de sortie permet de réduire encore le coefficient harmonique à pleine puissance d'un facteur et demi à deux. Mais cela entraîne inévitablement une augmentation du nombre de lampes (qui sont également rares) et de la complexité du circuit. La lumière ne convergeait pas non plus comme un coin sur les transformateurs TVZ. Les radioamateurs expérimentés basés sur l'approche décrite, utilisant des transformateurs de meilleure qualité, peuvent créer leurs propres conceptions avec de bien meilleurs paramètres.Le potentiel de l'étage de sortie avec une source de courant est assez important. En conclusion, je tiens à souligner que l'utilisation de transformateurs de type TVZ est un gros compromis entre qualité et coût. Un amplificateur à tube de haute qualité doit utiliser un bon transformateur de sortie. littérature
Auteur : E.Karpov, Odessa, Ukraine
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