(перевод с немецкого)

Опубликованием статьи в журнале за 3/82 (НК - по-видимому речь идет каком то немецком журнале) и появлением других описаний ламповых усилителей в различных журналах ламповая техника совершила неожиданный шаг назад. Ряд изготовителей предлагают вновь в расширенном объеме ламповые усилители в различных вариантах. Многие электронщики отмахиваются, когда видят лампу издалека. А старые работники вспоминают о том, что везде на рабочем столе должны были бы лежать колбы, ламповые трансформаторы и выходные трансформаторы. Следуя старой привычке, достают эти ценные вещицы и собирают, руководствуясь новыми инструкциями, старый добрый усилитель.

У молодых электронщиков, которые пережили закат пампы в конце 60-х - начале 70-х годов, просыпается интерес к этой старой новой технике. Это уже кое-что другое, когда предлагают ламповый усилитель, у которого нити накаливания ламп мерцают, и при подключении анодного напряжения происходит таинственное пощелкивание и хруст в стеклянной колбе. После определенного времени можно ожидать первого звука. Описанный здесь процесс похож на процесс пуска дизельного автомобиля, где, по меньшей мере, у старых моделей должна была даваться минута при каждом запуске в память о Рудольфе Дизеле. Подключение полупроводниковых устройств по сравнению с этим гениально просто, как это может каждый констатировать на примере включения своего персонального компьютера.

Возникает вопрос, почему вообще существует такой большой интерес к ламповым усилителям. Желание вложить так много денег в старый прибор имеет сегодня при наличии полупроводниковой техники мало смысла. Особое звучание приводится часто в качестве аргумента, что однако не может быть основной причиной. Конечно имеются новые исследования, из которых следует, что хорошо сконструированный ламповый усилитель в противоположность полупроводниковому имеет специфические преимущества в звучании, которые безупречно выслушиваются.

С точки зрения специфического звучания, не является ли это видом эстетически смонтированного лампового шасси, что побуждает некоторых к конструированию? Ламповый усилитель в качестве украшения домашних вспомогательных установок, желанное изменение единого замысла притом многих Hi-Fi приборов в матово-черном? Определенно это является причиной для конструирования ламповых усилителей. И если готовый прибор еще и хорошо звучит, то владелец испытывает радость и гордость.

В рассматриваемом издании журнала содержится описание оконечного лампового усилителя (РРР - параллельное переменное напряжение), которое разъясняет технические свойства, а также и внешний вид. Схемотехника настолько интересна, что стоит заняться ее рассмотрением даже в сравнении с актуальной техникой полупроводников.

Первые включения РРР параллельных каскадов появились уже в 1955 году в американских и финских публикациях, а вскоре затем и в немецкой технической литературе. Фриц Кюне опубликовал в журнале Funkchau в 1957 году описание РРР усилителя с 2хЕСС83, 2xEL34 и с 20 Вт мощностью на выходе. Особенное в этой схемотехнике было только то, что благодаря этому стали возможными большая стабильность и малые искажения, кроме всего прочего также затраты выхода мощности.

Раньше случалось за 7 часов работы Elko (электролита)?

У общедоступных ламповых выходных каскадов находили раньше выходную мощность все больше в форме, когда максимальная выходная мощность была в отношении 10%, к коэффициенту нелинейных искажений (сравнивая данные в еще имеющихся ламповых таблицах). Многие концепции имели бы данные мощности в отношении <1% к коэффициенту нелинейных искажении для ограниченного выхода мощности, т.к. у ламповых усилителей в потивоположность транзисторным усилителям коэффициент нелинейных искажении увеличивается мягко (но постоянно) с увеличением мощности на выходе. Далее возникают проблемы стабилизации, прежде всего когда выходной каскад и трансформатор, а также обычный для того времени ручной монтаж не совсем соответствовали друг другу.

Если же концепция РРР не имеет всех этих недостатков, поему же она не получила соответствующего распространения? Кто рассчитывает на высокую выходную мощность и хочет иметь меньше технических и финансовых затрат, должен придерживаться традиционной концепции, с 2xEL34 при 800 В питающего напряжения можно достичь 100 Вт звуковой мощности.

Одной из основных причин для не очень большого распространения РРР оконечного каскада должна была бы быть названа структура зарплаты в конце 60-х - начале 70-х годов. Затем полупроводники стали стоить дешево, поэтому ламповую технику несколько забросили. Автор как-то постарался рассчитать, исходя из действительных для 1958 года каталога деталей выходной каскад, представленный в описаниях. По тем ценам затраты на материалы для 100-Ваттного РРР выходного каскада составили 1500 немецких марок. Эта стоимость кажется в сегодняшних отношениях не слишком большой, в особенности выходные каскады, представленные в каталоге, в полном оформлении без шасси - почти та же цена.

Кроме того, мы попытались найти расчетный листок промышленного рабочего за 1958 год. Общая часовая оплата тогда составляла 2,04 марки. По новейшей статистике зарабатывает сегодня промышленный рабочий в среднем 19,50 марок за час, т.е. в 10 раз больше. Кроме того мы должны учитывать налоги и вычеты на социальное обеспечение. В 1958 году вычиталось около 12%, сегодня - около 30%, причем следует заметить, что работодатель должен тоже добавить к этому еще соглашение на социальное отчисления, если действительно что-либо смыслит в начислении заработной платы. Т.е. можно сказать, если бы рабочий захотел в ноябре 1958 года собрать РРР выходной каскад, то ему необходимо было бы проработать 877 часов или 4,5 месяца, принимая во внимание то, что тогда была 48-часовая рабочая неделя. Сегодня можно оплатить это 110 часами труда, т.е. месячным заработком.

Но это только половина правды. Некоторые цены должны быть еще уточнены. Оригинальная пампа EL34 стоила в 1958 году по каталогу 18 марок, сегодня платят такую же цену. РРР выходной каскад нуждается в двойном питании от сети, т.е. 2 выпрямителя и 2 электролита. Это стоило тогда при 100 мкФ на 450 В 12,50 марок, т.е. свыше 7 рабочих часов Сегодня подобные вещи существенно меньше и технически совершеннее, но дороже.

Очень важным фактором затрат был выпрямитель, называемый тогда сухим выпрямителем. Для представленных РРР выходных каскадов предусматривалась мостовая схема, предполагающая минимум 300 мА, например следующий тип выпрямителя предусматривает 8 селеновых выпрямителей В 300 С 150 по 10,50 марок каждый или 8 памп GZ34 по 12 марок за штуку.

Более широкого выбора не было. Выпрямители поэтому использовались до предела мощности, импульсная прочность была тоже очень ограниченой. Поэтому селеновые выпрямители называли "почти выпрямителями". Выпрямители В 500 С 1500, применяемые в описаниях, выдерживали 500 В и 1,5 А, импульсная прочность, как правило, находится в пределах до 50 А при 50 Гц попупериода, - как видно повышение возможности и большой прогресс. Исходя из того, что сегодня мы имеем широкий выбор типов выпрямителей, лучшие результаты мощности содержатся в классе 2.

john
Не в сети
Постоянный участник
Регистрация: 24.01.2012
Ответов:

Выходная мощность:

  • 120 Вт при 1 кГц.

Частотная характеристика:

  • 36 Гц ... 48 кГц -1 дБ при 1 дБ при полной глубине модуляции;
  • 6 Гц ... 32 кГц - 1 дБ при 20 дБ при полной глубине модуляции;
  • 4 Гц ... 35 кГц -1 дБ при 40 дБ при полной глубине модуляции.

Уровень постороннего источника:

  • вход закрыт 1 кОм без трансформатора 66 дБ.

Уровень помех:

  • вход закрыт 1 кОм без трансформатора 75 дБ.

Усиление по напряжению:

  • 20,5 дБ при 8 Ом на выходе.

Перегрузочная способность по входу:

  • без трансформатора +12 дБ (3 В)
  • с трансформатором +6 дБ (1,55 В)

Входное сопротивление:

  • без трансформатора 33 кОм
  • с трансформатором 8 кОм

Следующим пунктом являются сопротивления. У рассматриваемых усилителей применяются исключительно дорогостоящие, состоящие из металлических слоев сопротивления. Особенно нагружены сопротивления оксидного типа с 5% допуском. 30 лет назад не было таких высококачественных сопротивлении. Приводим также качественно-ценовое сравнение. Сейчас металлическое сопротивление с 1% допуском выдерживает нагрузку в зависимости от изготовителя от 0,4 до 0,7 Вт, стоя каждый 10 пфенингов. В 1958 году в основном имелись слоистые углеродистые сопротивления с 10% или 20% допуска по цене за тип 0,5 Вт 15 пфенингов. В 1958 году за 1 час работы можно было приобрести 6,84 углеродистых сопротивления по 0,5 Вт предельно допустимой мощности и 10% допуска. Сегодня за 1 час работы получают все еще 136,5 первоклассных, технологически существенно лучших металппических слоистых сопротивлений с 1% допуска.

Упорные указания на качество и цену сопротивлений приводятся, т.к. в технических журналах это обычно приветствуется, если прибор минимально оснащен металлизированными слоистыми сопротивлениями. Даже для приборов повышенного ценового класса это сегодня не само собой разумеющийся факт, хотя цена лучших сопротивлений в отношении к остальному прибору практически не имеет значения.

Каждый может сам рассчитать, как долго он должен сегодня работать, чтобы получить определенную деталь сегодня и 30 лет тому назад. И, наконец, еще один интересный пример с ценой. В регионе, где живет автор, 1 кв. м земли стоил тогда 2,30 марок, сегодня - от 70 марок до 100 марок. Если раньше хватало для покупки земли в 1 кв. м отработать 1 1/3 часа, то теперь в связи с повышением цен для этого нужен целый рабочий день. Более наглядно это иллюстрируют цены на автомобили. Если бы цены были похожи на развитие цен в электронике, то небольшой автомобиль стоил бы сейчас 100 марок.

Поэтому понятия "дорого" и "дешево" очень относительны, все зависит от того, с чем сравнивать и от прейскуранта. Широкое распространение РРР выходных каскадов, хотя они по своим основным свойствам отличны, затруднено относительно плохими цено-рассчетными отношениями и встающей на пути полупроводниковой техникой. Если есть возможность достать две лампы типа EL34 при 20 Вт вместо необходимых 100 Вт и еще при повышенных затратах напряжения из сети, используют компромисс, например, большее значение коэффициента нелинейных искажений и нестабильность в торговле и необходимость забить РРР выходные каскады. Все это привело к отставанию на сегодняшний день.

Спецификация для одного канала

Конечная заготовка

Сопротивления 1% металлизированные слоистые, 0,7 Вт, если не указано, иначе метаплооксидные 5%

R1 33 кОм

R2 2,2 кОм

R3 4,7 кОм 1,4 Вт МО

R4 220 Ом

R5 2,7 кОм 1,4 Вт МО

R6 220 кОм

R7 220 Ои

R8 4,7 кОм 4,5 Вт МО

R9,R10 4,7 кОм 4,5 Вт МО

R11 33 кОи

R12 2,7 кОм 4,5 Вт МО

R13,R14 10 кОм 1,4 Вт МО

R15.R16 220 кОм

R17.R18 10 кОм

R19,R20 330 Ом 4,5 Вт МО

R21.R22 150 Ом 4,5 Вт МО

R23.R24 10 кОм

R25,R26 330 Ом 4,5 Вт МО

R27.R28 150 Ом 4,5 Вт МО

R29.R30 10 кОм

R31,R32 330 Ом 4,5 Вт МО

R33.R34 150 Ом 4,5 Вт МО

R35.R36 47 Ом

R37 10 кОм

C1 22 мкФ 16 В непопярный

RM 5 С2 100 пФ керамический

RM 5 С3, С4 22 мкФ 450 В электролитический

С5 0,22 мкФ 630 В

RM 22,5 С6 22 мкФ 100 В RM 5 С7,С8 0,22 мкФ 630 В

RM 22,5 С9..С14 220 мкФ 40 В

VL1.VL2 ЕСС81

VL3..VL8 EL34

Прочее

2 пальчиковых панели для монтажа 6 октальных панелей для монтажа 12 штырьков для пайки по 1,3 мм 1 трансформатор Е-1220 1 плата 250 мм х 150 мм

Стеклотекстолит с 70 мкм меди

Детали для питания из сети 10 штырьков для пайки по 1,3 мм 1 плата 230 мм х 51 мм

Стекпотекстопит с 70 мкм меди

Трансформаторы

Выходной трансформатор АР-634 (по 1 шт. на каждый выходной каскад)

Сетевой трансформатор NTR-P/1

(достаточный для стерео- выходного каскада)

Для предусмотренных в этом описании типа выходных каскадов выбраны пампы EL34. Эти лампы, имея доступную цену, предоставляют достаточный резерв мощности и, возможно, еще будут использоваться в будущем. В качестве предварительных ламп используются лампы типа ЕСС81. Эти лампы по сравнению с типом ЕСС83 имеют существенно низкое внутреннее сопротивление при достаточном резерве усиления так что есть возможность низкоомного включения.

ЕСС82 имела бы еще более низкое внутреннее сопротивление, чем ЕСС81. Резервы усиления у этого типа ограничены. Возможность построения по схеме при использовании ЕСС82 не дает других преимуществ, т.к. недостаточно усиление холостого хода.

Как сказано во введении, можно смонтировать при помощи EL34 низкочастотный выходной каскад различного вида и мощности. Если пампы (по сравнению с заработной платой) были относительно недороги, то можно собрать выходной каскад со 100 Вт синусоидальной мощности при 5% нелинейных искажений только с двумя EL34. Необходимо рабочее напряжение в 800 В. Экранирующая сетка требует 400 В. Выход мощности при таком режиме достаточно высок, две оконечных пампы во всяком случае загружены до предела. Если строго не следить за тем чтобы выходной трансформатор работал только с подключенной нагрузкой, может произойти пробой цоколя и самих ламп.

При низком рабочем напряжении можно расссчитать существенно большую эксплуатационную безопасность с четырьмя лампами по 100 Вт, с двумя - это где-то в промежутке от 60 до 75 Вт (см. журналы 12/86 и 3/87). Эти мощности достигаются в преобразовательной технике с противофазным выходным трансформатором и установкой рабочего диапазона выходного каскада, причем более или менее глубокая общая отрицательная обратная связь заботится о желаемой линейности.

РРР выходной каскад, представленный здесь, смонтирован полностью иначе, чем обычные выходные каскады. Оконечные пампы, с одной стороны, работают как анодные усилители, с другой стороны, с общей отрицательной обратной связью.

Отличен способ работы РРР каскадов в сравнении с обычными выходными каскадами, а также в сравнении с распространенными транзисторными выходными каскадами. Поэтому они должны быть дополнены некоторыми электрическими схемами. При этой схемотехнике необходимы прежде всего 6 EL34, чтобы получить мощность в 100 Вт.

Чтобы эти схемы были верно поняты каждым, необходимо правильное разъяснение. Источник рабочего напряжения, который обеспечивает включение необходмого постоянного тока, должен рассматриваться всегда в зависимости от переменного тока как короткое замыкание. Все звуковые частоты в идеальном случае должны быть закорочены этими источниками напряжения. Чтобы определить это наглядно, можно представить, что загрузочный уровень, как правило, очень емкостной, представляет короткое замыкание для переменного тока после выпрямителя.

На рис. 1 показано типичное расположение выходных каскадов по принципу обратной связи.

Две оконечные лампы настраиваются в противофазу и дают напряжения U1 и U2 в каждой половине выходного трансформатора. Во вторичной обмотке возникают оба напряжения для подддержания коэффициента преобразования в качестве переменного тока. Т.к. на каждую полуволну используется половина первичной обмотки, на аноде немодупируемой пампы появляется удвоенное первичное напряжение. N1 и N2 равны. Первичная обмотка трансформатора действует как автотрансформатор с повышающей трансформацией от 1:2. Если на вторичной обмотке отсутствует нагрузка (забыли включить громкоговоритель), то появляется обязательный писк.

john
Не в сети
Постоянный участник
Регистрация: 24.01.2012
Ответов:

Когда разовьются PNP-лампы?

Напряжение на участке цепи не возвращается с одной стороны из-за отсутствующей нагрузки, с другой стороны не уменьшается созданная магнитная энергия в сердечнике трансформатора. Напряжение в общей первичной обмотке растет и приводит почти всегда к перекрытию напряжения и тем самым к разрушению выходных ламп, цоколей, а также выходного трансформатора.

При РРР выходном каскаде соотношения выглядят совершенно иначе. На рис. 2 показано принципиальное включение.

В противоположность к включению на рис. 1, здесь необходимы два источника рабочего напряжения.

Далее заметно, что трансформатор подключают не к аноду пампы, а к катоду. При включении как на рис. 2 используется на каждую полуволну постоянно комплексная первичная обмотка трансформатора. Это имеет два преимущества: 1) не появляется постоянно паразитный писк, если не подключена нагрузка; 2) коэффициент трансформации может ограниченно выпадать, т.к. внутреннее сопротивление схемы значительно ниже, чем при обычной технике включения. Единственный недостаток - это необходим двойной блок питания от сети. Но как указывается в описании, сейчас это не может быть препятствием для РРР выходного каскада.

Пункт о внутреннем сопротивлении нуждается в более подробном обсуждении. На рис. 3 изображены соотношения для обычного выходного каскада и РРР выходного каскада, одинаковые рабочие условия предусмотрены

Ri при этом - внутреннее сопротивление ламп, Ra - внешнее сопротивление, и RI - внутреннее сопротивление всего вкпючения.

На рис. 3а и b приведены формулы и видно, что внутреннее сопротивление при РРР-концепции падает в 1/4.

Чем ниже внутреннее сопротивпение схемы, тем лучшие данные мощности можно ожидать. Преобразование трансформатора не должно так сильно исчезать как при обычной концепции. Чем выше отношение преобразования, тем критичнее и дороже трансформатор. Линейная частотная характеристика достигается сложнее, и монтаж должен проводиться тщательно.

На рис. 3с показано РРР выходное включение транзисторного выходного каскада.

Если сравнить рис. ЗЬ и Зс, то можно заметить, что в принципе речь идет об одном и том же. РРР выходной каскад это предвосхищение в принципе сегодняшних обычных транзисторных выходных каскадов, и это уже в 1955 году! В 1958 году NF-попупроводниковый транзистор типа ОС76 с пределами 1Гкэ=30 В, 1к.гоах=125 мА, Pv=125 мВт стоил всего лишь 13,10 марок. Ламповая техника имела и имеет лишь один важный недостаток: самые мощные пампы работают на сверхвысоком напряжении и с относительно малым током, так что практически необходимо иметь трансформатор для подключения высокого напряжения и низкого тока к низкому напряжению и высокому потреблению тока. Кроме того, еще никогда не было РМР-ламп. Многообразие полупроводниковой техники решило многие проблемы и открыло дальнейшие перспективы.

В принципиальных схемах для РРР выходных каскадов был сознательно определен "правильный" выходной трансформатор. Как знают некоторые читатели из публикаций других журналов и из старой литературы все там приведенные схемы снабжены дросселем, а не экономным трансформатором с разделенными первичной и вторичной обмотками. Это было сделано из соображений затрат и из-за упрощенного способа обмоточной техники. У РРР выходных каскадов не возникает особых проблем с опасным напряжением на громкоговорителе. Середина дросселя расположена в защите, подключение громкоговорителя находится на низших отводах дросселя. Обычно в случаях аварии на проводе громкоговорителя не возникает опасного напряжения. Выходной трансформатор работает по принципу сберегающего трансформатора, как например, известен трансформатор с регулированием напряжения.

Точно так же можно работать с нормальными трансформаторами. Преимущества состоят в том, что провод громкоговорителя можно использовать незаземленным симметрично и возможно полное гальваническое разделение схемы и громкоговорителя. Хорошо выходные трансформаторы, как правило, конструируются и проверяются на 4 кВ. Различие в цене между трансформаторами и выходными дросселями не очень значительно, т.к. сегодня входит в в окончательную стоимость изделия затраченное рабочее время больше, чем материальная стоимость. В этих монтажных схемах применяется гальваническое разделение обмотки как у трансформаторов входа, так и выхода. Указывается на различные виды соединения, чтобы читатели сами сделали свой собственный выбор.

john
Не в сети
Постоянный участник
Регистрация: 24.01.2012
Ответов:

РРР дополнение

На схеме лампового выходного каскада в противопараллельной пушпульной технике (журнал 12/88) отсутствует одно соединение, кроме того, отсутствуют некоторые практические номиналы.

В журнале за 1/89, стр.62 можно найти указание на среднюю точку выходного трансформатора. Это присоединение должно быть обязательно подключено к М (см. схему), т.к. иначе R37 и лампы (EL34) могут сгореть.

Здесь предложенные изменения некоторых сопротивлений и конденсатора С6 дают лучшие условия регулирования предварительных каскадов. Т.к. выходной каскад работает преимущественно в А-режиме, то около 500 Ватт преобразуется в тепло без регулировки. R19, R20, R25, R26, R31 и R32 становятся достаточно горячими. Рекомендуется проводить дорожки (сечением 3.5 нн) под сопротивлениями в плате и смонтировать эти сопротивления на несколько мм выше. При неблагоприятной ситуации монтажа нужно впаивать ELkO, которые расположены параллельно сопротивлениям,

Eirad 12/88, s.20-25; 4/89, s.6 - доп. Gerhard Haas

Войти Зарегистрироваться
Новости
11.12.2017
94-й выпуск рассылки "Радиолюбитель":   http://... далее>>>
4.12.2017
93-й выпуск рассылки "Радиолюбитель":  http://www.... далее>>>
26.11.2017
92-й выпуск рассылки "Радиолюбитель":   http://www.... далее>>>
8.11.2017
91-й выпуск рассылки "Радиолюбитель":   http://... далее>>>
16.10.2017
90-й выпуск рассылки "Радиолюбитель":   http://... далее>>>
Последние комментарии
Copyright © RadioNic, 2009-2017
RSS Feed
Follow radionic_ru on Twitter