Двухтактный ламповый усилитель выходной трансформатор. Выходной трансформатор для двухтактного лампового усилителя: расчет и подбор

Как рассчитать выходной трансформатор для лампового усилителя. Какие параметры важны при выборе трансформатора. Как правильно подобрать пару трансформаторов для дифференциальной схемы. Какие типы трансформаторов подходят для ламповых усилителей.

Особенности выходных трансформаторов для ламповых усилителей

Выходной трансформатор является одним из ключевых элементов лампового усилителя, во многом определяющим его качество звучания. При проектировании и выборе трансформатора необходимо учитывать ряд важных факторов:

• Согласование высокого выходного сопротивления ламп с низкоомной нагрузкой
• Обеспечение широкой полосы пропускания
• Минимизация нелинейных искажений
• Передача полной мощности сигнала
• Устойчивость к насыщению сердечника

Для двухтактных усилителей применяются трансформаторы с расщепленной первичной обмоткой. Это позволяет реализовать симметричное включение выходных ламп.

Расчет параметров выходного трансформатора

При расчете выходного трансформатора для лампового усилителя необходимо определить следующие основные параметры:

• Габаритную мощность трансформатора
• Коэффициент трансформации
• Индуктивность первичной обмотки
• Сечение магнитопровода
• Число витков и диаметр провода обмоток

Габаритная мощность трансформатора выбирается с запасом относительно выходной мощности усилителя. Как правило, она составляет 1,5-2 от мощности усилителя.

Коэффициент трансформации определяется соотношением:

Ктр = √(Ra / Rн)

Где Ra — оптимальное анодное сопротивление ламп, Rн — сопротивление нагрузки.

Индуктивность первичной обмотки рассчитывается исходя из требуемой нижней граничной частоты усилителя:

L = Ra / (2π * Fн)

Где Fн — нижняя граничная частота.

Выбор сердечника трансформатора

Для выходных трансформаторов ламповых усилителей применяются следующие типы сердечников:

• Ш-образные шихтованные
• Стержневые шихтованные
• Тороидальные
• С-образные витые ленточные

Наиболее распространены Ш-образные и стержневые сердечники. Они позволяют реализовать расщепленную первичную обмотку. Тороидальные сердечники обеспечивают минимальное рассеяние магнитного поля.

Сечение магнитопровода выбирается исходя из требуемой индукции и мощности:

S = √(Pгаб / (f * B * kc))

Где Pгаб — габаритная мощность, f — частота, B — индукция, kc — коэффициент заполнения.

Расчет обмоток трансформатора

Число витков первичной обмотки определяется по формуле:

W1 = (U * 10^4) / (4,44 * f * B * S)

Где U — напряжение на обмотке, f — частота, B — индукция, S — сечение сердечника.

Число витков вторичной обмотки:

W2 = W1 / Ктр

Диаметр провода выбирается исходя из допустимой плотности тока и коэффициента заполнения окна.

Подбор пары трансформаторов для дифференциальной схемы

При использовании дифференциальной схемы включения выходных трансформаторов очень важно подобрать максимально идентичную пару. Это позволит обеспечить симметрию схемы и минимизировать искажения. Методика подбора включает следующие этапы:

1. Измерение тока холостого хода трансформаторов при напряжении 220В
2. Отбор трансформаторов с близкими значениями тока холостого хода
3. Проверка правильности фазировки обмоток при дифференциальном включении
4. Измерение ЭДС одноименных обмоток при дифференциальном включении
5. Проверка симметрии напряжений на половинках первичных обмоток
6. Проверка симметрии под нагрузкой

Допустимым считается расхождение параметров не более 5%. При тщательном подборе удается добиться симметрии с точностью до 1-2%.

Применение унифицированных трансформаторов

Для построения ламповых усилителей можно использовать некоторые типы унифицированных трансформаторов при условии правильного подбора пары:

• ТН — трансформаторы накальные
• ТПП — трансформаторы для питания радиоаппаратуры
• ОСМ — однофазные сухие многообмоточные

Преимущества использования унифицированных трансформаторов:

• Доступность и невысокая стоимость
• Стабильность параметров
• Высокое качество изготовления
• Возможность подбора идентичных пар

Однако необходимо тщательно отбирать трансформаторы с низким током холостого хода и высокой индуктивностью первичной обмотки.

Особенности намотки выходных трансформаторов

При самостоятельном изготовлении выходных трансформаторов для ламповых усилителей необходимо соблюдать ряд важных правил:

• Использование качественных материалов (провод, изоляция, сердечник)
• Тщательная изоляция между слоями и секциями обмоток
• Плотная и равномерная намотка
• Правильное чередование секций для уменьшения паразитной емкости
• Пропитка обмоток специальными лаками
• Точное соблюдение рассчитанного числа витков

Однако следует отметить, что самостоятельное изготовление качественных выходных трансформаторов требует высокой квалификации и специального оборудования. В большинстве случаев целесообразнее использовать готовые трансформаторы от проверенных производителей.

Проверка и настройка выходного трансформатора

После изготовления или подбора выходного трансформатора необходимо провести ряд измерений для проверки его параметров:

• Измерение индуктивности и сопротивления обмоток
• Проверка коэффициента трансформации
• Измерение частотной характеристики
• Проверка электрической прочности изоляции
• Измерение нелинейных искажений

При необходимости производится подстройка трансформатора:

• Корректировка числа витков обмоток
• Регулировка воздушного зазора в сердечнике
• Оптимизация схемы включения обмоток

Тщательная настройка позволяет добиться оптимальных параметров трансформатора и высокого качества звучания усилителя.

Заключение

Выходной трансформатор играет ключевую роль в работе лампового усилителя. Правильный расчет, изготовление или подбор трансформатора позволяет реализовать все преимущества ламповой схемотехники и получить высококачественное звучание. При этом необходимо учитывать множество нюансов и соблюдать технологию на всех этапах от проектирования до настройки.

Проектируем выходной трансформатор для лампового усилителя — Усилители на лампах — Звуковоспроизведение

Часть вторая.

Далее рассчитываем ТВЗ применительно к железу.
Обычно, для лампы 300В берут сердечник от ОСМ 400 ватт. В крайнем случает от ОСМ 250 ватт.
Ввиду того, что мной выбрано Ra достаточно большое и = 5990 Ом, амплитуда тока в связи с этим уменьшилась. Выходная мощность тоже упала.
Попытаюсь использовать имеющиеся у меня стандартный сердечник ШЛ 25 х 50. из электротехнической стали 3408, толщина ленты 0,3 мм.
Такой сердечник согласно справочных данных имеет габаритную мощность при индукции В = 1,6 Тесла, 230 Ватт.
Данный сердечник имеет внушительное окно, что позволит вместить не мало провода.

Для того, что бы продолжать расчёт, необходимо определить пригодность имеющегося железа для данного трансформатора.
Для этого необходимо знать его габаритные размеры и электрические параметры, начальную магнитную проницаемость Мю 0 или индукцию насыщения сердечника.

Чтобы это узнать, необходимо будет провести небольшую лабораторную работу и собрать небольшую схему.

На каркас трансформатора намотать пробные 100 витков. Постепенно увеличивая напряжение с ЛАТРа, отследить по осциллографу тот момент, когда синусоиду начнёт «ломать». Затем допустимое значение индукции рассчитывают по формуле:

где U1 — показания прибора, В; S — площадь сечения магнитопровода, см2 (чистого железа). Однако, не все смогут воспользоваться этим способом, ввиду отсутствия необходимых приборов. Поэтому будем рассчитывать более доступным, но уже приблизительным способом.
Зная, что железо из шихтованных пластин, «Ш» — образное, насыщается при 1,2 Т (Тесла =12000 Г (Гауссов)), а ленточных ШЛ, ПЛ при 1,6 Т = 16000 Г, для ТВЗ однотактных усилителей, примем значение максимальной индукции в сердечнике равное половине максимальной индукции насыщения.

Т.е. от 0,6 Т для Ш железа до 0,8 для ШЛ, ПЛ железа. Итак, имеется сердечник ШЛ 25 х 50 из электротехнической стали 3408, с толщиной ленты 0,3 мм.

-Площадь сечения рабочего керна — Qж = 2,5 * 5 * 0,95 = 11,875 cm2 0,95 — Кст – коэффициент заполнения сердечника сталью. Так обещает завод производитель. -Длина средней магнитной силовой линии lж = 21,3 см — взято из справочника. но можно рассчитать по формуле:

— Средняя длина витка lв = 21,00 см. Зависит от размеров каркаса и зазоров между элементами каркаса и сердечника. но можно рассчитать по формуле:

Тогда, индуктивность первичной обмотки по магнитопроводу будет равна

Где Мю 0, при неизвестном железе автор советует от 400 — до 600, возьму по минимуму 400.
Зазор в сердечнике… при токе 100ма возьму lз = 0,02cm, что будет соответствовать 0,1 мм под каждую подкову. А после всех расчётов зазор подкорректирую.

Исходя из того, что минимально допустимая индуктивность у меня 12 Гн, считаю количество витков W первичной обмотки: W1 = 2448 витков, вторичной, W2 = 2448 / (Ктр = 27,36) =89,47 витков. = 89.
Учитывая то, что средняя длина витка намотки 21 см, а максимально допустимое активное сопротивление 149,75 Ом получаем общую длину провода первичной обмотки 2448 витков * 0,21 м = 514,1 метра.
Тогда:

149,75 Ом : 514,1м = 0,291 Ом/метр.
По этому параметру, согласно таблице определяем диаметр провода. Это между 0,265 и 0,28.
Выбираем больший = 0,28 по меди и для ПЭТВ 0,33 по лаку.
Там же по таблице смотрим, что провод диаметром 0,28, при плотности тока 2 А/мм? соответствует току 124 мА. Ток покоя лампы равен 91,78 мА. Подходит.

Вторичная обмотка: W2 = 89 витков * 0,21 метр = 18,7 метра.

0,21 Ом : 18,7 м = 0,011 Ом/метр.
Соответствует проводу диаметром 1,45 мм по меди 1,56 по лаку. Сечение 1,651 мм?.
Данные по вторичной обмотке в последующем могут быть преобразованы при конструктивном расчёте.
В зависимости от желаемого секционирования, провод может быть применён значительно меньше по диаметру (сечению), но суммарное сечение всех обмоток должно остаться не меньше. 1,651 мм?.

Конструктивный расчёт. (Или, как разместить всё это на каркасе сердечника).

Хочу предупредить, что я делаю намотку очень плотной. Изоляцию между слоями не делаю. Между секциями применяю очень тонкую, 25 микрон пропиленовую изоляцию в несколько слоёв.
После намотки катушку пропитываю в лаке МЛ-92 с последующей сушкой.
Итак, габариты намотки по каркасу 59 х 23 мм. Это значит, что провода первичной обмотки, диаметром 0,28 по меди, 0,33 по лаку уместится 59 : 0,33 = 178 витков, реально

175 витков.
2448 : 175 = 13,988, округляем = 14 слоёв.
Высота намотки = 14 * 0,33 (по лаку) = 4,62 мм без учёта изоляции и вспучивания.

Для укладки вторичной обмотки выберем такой вариант, уложим все витки вторички в одном слое.
59 : 89 = 0,66 мм – мах. Диаметр провода по лаку. Реально столько витков не уложить.
Реально уложится провод диаметром 0,56 мм по меди, 0,62 по лаку.
Провод 0,56 имеет сечение 0,247 кв. мм . А нам необходимо минимальное сечение 1,651 кв. мм. Значит 1,651 : 0,247 = 6,68, округляем = 7 слоёв в параллель.
Высота намотки = 7 * 0,62 = 4,34 мм.
Общая высота намотки = 4,62 + 4, 34 = 8,96 мм. * 1,2 – 1,3 коэффициент вспучивания, зависит от того, кто как мотает = 10,76 – 11,65 мм + толщина изоляции, смотря кто сколько её кладёт.

Вот если это всё уместится на вашем трансформаторе, то можно сказать, что получился удачным, с минимальными необходимыми требованиями.
Если же про расчёте на каркасе остаётся много места, как получилось у меня. То, смело увеличивайте количество витков о одновременным увеличением диаметра провода, так, что бы активные сопротивления обмоток не превысили заданных значений. Меньшие их значения приведут только к улучшению параметров ТВЗ.

Что получилось у меня.
W1 — 3384 витка, провод 0,355 по меди, 0,385 по лаку, r1 = 128 Ом, 24 слоя, (3 — 6 — 6 — 6 — 3). Все последовательно.
W2 — 123 витка, провод 0,425 по меди, 0,47 по лаку, r2 = 0,16 Ом. 20 слоёв, по 5 слоёв между первичкой. Все параллельно. На нагрузку 8 Ом.
Итого 9 слоёв.
Изоляция только между слоями, пропилен 25 микрон, по 3 слоя. Пропитка в лаке МЛ92, с последующей сушкой.
Индуктивность первички могу посчитать пропорционально…

3384 / 2448 = 1,38 1,382 = 1,9. Ранее рассчитанные 12 Гн * 1,9 = 22,8 Гн.
За секционированием не следует сильно гнаться. В данном случае хорошие результаты получаются при общем количестве секций равном 7.
И последнее, уточняем немагнитный зазор.

8 * 3384 * 92 * 10-7 = 0,25мм.
Так как магнитный поток прерывается дважды, толщина прокладки будет вдвое меньше и = 0,125мм под каждую подкову.
Теперь, зная длину провода, можно рассчитать его вес, заодно и стоимость.
Спасибо за внимание. На этом расчёт закончен.
Хочу обратить внимание, что для пентодов, тетродов — расчёт производится точно так же, с учётом их характеристик.
Сопротивление нагрузки Ra выбирается оптимальное, по ВАХ и наименьшим нелинейным искажениям.
Если напряжение на аноде не соответствует паспортным значениям, то необходимо их сначала преобразовать под соответствующие напряжения. Задача довольно хлопотная.

И ещё, можно так же рассчитать индуктивность рассеяния Ls и вычислить частоту среза по ВЧ. Но это потом, при необходимости.

Не судите строго, может быть о чём-то забыл упомянуть.

Один маленький интересный совет.
Если есть возможность, то для уменьшения активного сопротивления обмоток, при том же количестве витков, следует выбирать сердечник квадратного сечения.
Для примера:
Сердечник 16 кв см.
Если стороны рабочего керна равны между собой и равны 4 и 4 см, то длина витка (не считая каркаса) = 16 см.
Изменим размеры сторон. 2 и 8 см = 16 кв.см. Периметр = длине витка =20 см.
4 лишних см. х 2500 витков = 100 лишних метров провода(это только по периметру сердечника).
Для провода 0,3 по меди это 24,8 Ом лишних.
 

 

Ламповые усилители, методика подбора выходных трансформаторов

В статье изложен порядок подбора унифицированных трансформаторов для схем двухтактных ламповых усилителей (анонс схем от С.Комарова в журнале Радио, 2005). Рассмотрению подлежит дифференциальное включение выходных трансформаторов. Статья написана преимущественно по проблеме построения выскокачественных двухтактных ламповых усилителей повышенной мощности. Задача повышения мощности высококачественного лампового усилителя может быть решена путём применения специальных выходных каскадов со сдвоенными трансформаторами. Такое включение трансформаторов называют дифференциальным. Выходные трансформаторы при этом должны иметь расщеплённую первичную обмотку.

Особенность дифференциального включения такова, что первичные обмотки двух трансформаторов оказываются включенными последовательно. Вторичные же обмотки двух трансформаторов комбинируют по обстоятельствам, под конкретную схему и совершенно конкретные режимные параметры. От двух трансформаторов можно отобрать удвоенную мощность. Либо можно трактовать эту мысль иначе. Применение двух трансформаторов вместо одного позволяет снизить магнитную индукцию в железе. От двух трансформаторов, включенных в единую упряжку можно получить удвоенное количество крайне полезных дополнительных обмоток. И именно эти обмотки можно использовать для обеспечения секционирования, а также применить комбинированные обратные связи, повышающие линейность звукового тракта. Ну и совсем очевидная мысль. Удвоение количества согласующих трансформаторов приводит к удвоению эквивалентной индуктивности. А это простейший признак резкого снижения нижней границы полосы пропускания усилителя. Вот вам и сюрпризец! Схема включения двухтактного выходного каскада лампового усилителя при этом несколько видоизменяется, становится перекрёстной. Но совершенно явно прослеживается необходимость соблюдения симметрии. Внимательное рассмотрение схемотехники дифференциальных выходных каскадов показало, что довольно просто реализовать ультралинейное включение типовых промышленных трансформаторов, достигнув при этом крайне высоких показателей качества УМЗЧ, при сравнительно небольших затратах. Остаётся только адаптировать под выходные каскады наиболее распространённые типы унифицированных трансформаторов. Решению этой задачи посвящено много исследований и соответственно значительная часть статей на моём сайте. Очень хорошо, если в распоряжении конструктора оказывается много одинаковых унифицированных трансформаторов. Есть возможность выбрать подходящие экземпляры.

Проблема дифференциального включения трансформаторов является частью более общей проблемы – последовательного включения обмоток, принадлежащих разным трансформаторам. Поскольку трансформатор – элемент нелинейный, постольку его ВАХ имеет характерный изогнутый вид, с явно выраженным коленом насыщения. При этом характеристики всех трансформаторов друг от друга отличаются, пусть даже несущественно, но отличаются. ВАХ трансформаторов имеют разную крутизну на всех участках. А поскольку при последовательном включении двух обмоток разных трансформаторов будет один общий ток, постольку напряжения на обмотках будут разными! Иными словами, если в сеть 220В включить две разные обмотки последовательно, то на одном трансформаторе может оказаться 80 вольт, а на второй 140 вольт. Причем для режима ХХ характерна одна рабочая точка. Как только подключают выходные обмотки, рабочая точка меняет свое положение. Если нагрузить только одну выходную обмотку, то несимметрия еще больше увеличится. Если нагрузить две обмотки, то несимметрия может уменьшиться. Последовательное включение выходных обмоток режим схемы существенно не выравнивает. А вот параллельное включение выходных обмоток несколько выравнивает режим по входу, немного придавливая магнитный поток в сердечнике. В любом случае, последовательное включение обмоток двух разных трансформаторов это ЭКСКЛЮЗИВ. Чтобы выровнять первичные напряжения, непременно нужен подбор трансформаторов.

Практическим подтверждением непростой ситуации с последовательным включением трансформаторов является отсутствие в литературе описания подобной задачи. Нету такой темы в учебниках вообще! Нету такой темы в умах здравых людей. Рассмотрение такой темы может возникнуть именно в примере дифференциального включения выходных трансформаторов лампового УМЗЧ.

Начинающим конструкторам ламповых усилителей нужно понимать, что от привлекательной таблицы выходных параметров лампового усилителя, с мощностями 50, 100 и 200 Вт, до его реализации в железе дистанция довольно большого размера. Ламповые усилители с дифференциальным включением выходных трансформаторов (С.Комаров, журналы Радио 2005-2006) обладают среди прочих бесспорным приоритетом. Это очевидный факт, поскольку они действительно отвечают высоким требованиям к аппаратуре Hi-End класса и обеспечивают не только колоссальные мощности. У них широкий частотный диапазон, вследствие значительной индуктивности по выходу, обусловленный фактическим применением сдвоенных трансформаторов в одном канале. Следует помнить, что в дифференциальных схемах применимы броневые трансформаторы, рассчитанные на напряжение 127/220 вольт, либо стержневые трансформаторы на 220 и 127/220 вольт, как показано на рисунке ниже. Нужно выполнение принципиального условия, обеспечить наличие расщеплённой первичной обмотки.

Ограничивающим фактором широкого распространения дифференциальных схем ЛУМЗЧ является требование тщательного подбора выходных трансформаторов. Это требование существует, и его выполнение обязательно. В противном случае по переменному току схема может оказаться кривобокой. Коэффициент использования лампочек может оказаться на уровне 20%, что сводит достоинства дифференциальной схемы к мизеру. Это требование С.Комарову известно, но говорить об этом избегают. Следует помнить, что выполнение этого требования имеет принципиальное значение для конструирования серьёзного лампового усилителя с высоким коэффициентом использования мощности. Для построения маломощных «пукалок» знать тему не обязательно. Можно и дальше заниматься детскими играми с электронными лампами, даже не понимая, что использовать трансформаторы в габарите 0,25кВА для построения 8-ми ваттного усилителя, например на лампочках 6с33с или EL34 просто смехотворно. Общая схема подключения дифференциальной пары трансформаторов в ламповый усилитель показана ниже. Это два разных по эфективности вариантов а включения трансформаторов ТПП. Причем нужно помнить, что для стержневых и броневых трансформаторов разметка выводов разная.

Очень удобно, когда количество симметричных обмоток достаточно велико. Это позволяет не только гибко варьировать сопротивление нагрузки, но ещё перемежать анодные обмотки, улучшая магнитную связь, а также использовать часть обмоток для катодных и сеточных обратных связей. Пример трансформатора построенного на основе известного трансляционного усилителя Респром показан на рисунке ниже. Этот трансформатор без перемотки годится для токовых лампочек типа 6П44С.

Пример схемы для трансформаторов типа ТН показан на рисунке ниже. При всей кажущейся на первый взгляд сложности схем, на самом деле они очень простые и даже тривиальные. По крайней мере грамотная распайка непременно ставит всё на свои места. А любители моточных процедур, не только молоденькие, но даже престарелые любители, презрительно называющие унифицированные трансформаторы «зелёнкой», нервно покуривают и отдыхают в сторонке. Как ни печально, но это факт. Унифицированные трансформаторы действительно непригодны для классического включения в двухтактные схемы. И эта граница останавливает людей с ограниченным кругозором. Но дифференциальная схемотехника запросто отодвигает эту границу. Просто нужно осваивать новое знание, как бы трудно при этом не было.

Подбор выходных трансформаторов выполняют в определенной последовательности. Следует сразу оговориться, что никакие манипуляции с намоткой выходных трансформаторов вручную здесь непригодны, самоделкины могут расслабиться. Как покажет текст методики подбора, представленный ниже, умельцам следует забыть или выбросить приобретённые моточные навыки на помойку. Ибо невозможно вручную обеспечить высокую повторяемость моточных узлов. Готовые трансформаторы это совсем не плохо, а очень даже удобно.

Вначале для трансформаторов всей кучи измеряют ток холостого хода при неизменном сетевом напряжении 220 вольт. Зафиксированное значение тока подписывают прямо на трансформаторе. Трансформаторы расставляют в ряд по мере возрастания тока, а для дальнейших сравнительных измерений берут рядом расположенные трансформаторы. Желательно, чтобы расхождение по токам не превышало несколько миллиампер. Это первый этап подбора трансформаторов.

На следующем этапе первичные обмотки трансформаторов распаивают по схеме дифференциального включения (всего три провода). Находят общую точку при перекрёстном соединении отводов 127 вольт. На крайние выводы аккуратно подают регулируемое напряжение от латра. Если распайка ошибочная, то ток при регулировании от латра будет резко увеличиваться. При правильной фазировке, ток последовательно включенных в сеть 220 вольт четырёх полуообмоток, окажется очень маленьким. Именно при такой распайке выполняют дальнейшие измерения.

На третьем этапе подбора, для достигнутого дифференциального включения пары трансформаторов, при помощи обыкновенного тестера измеряют ЭДС одноименных обмоток каждого из трансформаторов. Даже при одинаковом первоначальном токе холостого хода, ЭДС трансформаторов могут отличаться на 20-50%. Если расхождение велико, то трансформатор с меньшим холостым ходом заменяют на другой, ближний по току и повторяют измерение. Если подбор не получается, то варьируют трансформаторы с ближайшим большим значением тока ХХ. Выравнивание ЭДС до 5% можно считать подходящим. Ставить при подборе в пару трансформаторы с расхождением токов холостого хода на 10 и более мА бессмысленно, симметрии достигнуть не удастся.

Четвертым этапом проверки служит сравнение напряжений на самих половинках первичных обмоток трансформаторов, включенных последовательно. Эти напряжения должны быть также одинаковыми с достаточно высокой точностью. Опыт показывает, что из кучки в 50 мощных серийных трансформаторов ТН или ТПП можно найти 5-6 пар симметричных трансформаторов с точностью вплоть до 1%. Однако подбор по параметрам холостого хода недостаточен. Оказалось, что важное значение для снижения уровня искажений нагруженного усилителя имеет подбор под нагрузкой. Дело в том, что в точке холостого хода параметры могут совпасть. А вследствие разного качества стали и собенно качества подгонки сердечников по зазору вебер-амперная характеристика может оказаться разной крутизны. Вот и нужно более тщательно проверить симметрию, проверить под нагрузкой.

На последнем этапе подбора выполняют сравнение напряжений одноименных обмоток пары трансформаторов под нагрузкой. Для этого вторичные обмотки дифференциальной пары соединяют последовательно и нагружают резистивным током до 50% номинального. Причем нагружают трансформаторы не менее чем на 30% эквивалентной мощности. Желательно последовательно включать обмотки с одинаковым номинальным током. В указанном режиме допустимым можно считать расхождение напряжений одноименных обмоток не более 5%. Достигнутая степень симметрии позволяет считать пару трансформаторов пригодной для лампового УМЗЧ объективно высокого качества, очень высокого и довольно большой мощности. Пример идеально подобранных пар показан ниже. Исходный ток холостого хода каждого трансформатора 10мА. Точность подбора реально высока и расхождение не превышает 1-2%. Уважаемые телезрители, повторю существенное соображение. При проведении измерений нужно контролировать уровень сетевого напряжения. Щас зима и оно может плавать, даже в течение минуты. Люди и автоматика спорадически подключают мощные нагреватели, а сети в квартирах слабые. Поэтому я использую ЛАТР, периодически поглядываю на вольтметр и регулирую бегунок ЛАТРА при провалах и бросках напряжения.

Матёрые радиолюбители, думаю сразу поймут, смысл излагаемого материала. А вот наглецы и малограмотные «старички» могут рассердиться на такую болтовню. На что я могу ответить простыми фактами. Для меня ярким подтверждением стали сообщения одного иногороднего радиолюбителя. Судя по всему, очень немолодого уже радиолюбителя, прошедшего школу транзисторной электроники, а также промышленные проекты. Так вот смысл этого сообщения в следующем. Человек попытался по моей методике подобрать пару трансформаторов из своих запасов. И он был шокирован результатом. Оказалось, что из 10 трансформаторов одинакового типа ему не удалось найти симметричную пару для схемы Комарова! Вот вам и реальность. Попробуйте вытереть влагу под носом и самостоятельно подобрать себе трансформаторы, замахнитесь на любую схему от Комарова. Вот тогда и появится повод перечитать мои сообщения на сайте. Можно привести ещё более весомое сравнение. Подбор трансформаторов дифференциальной схемы грубее применения симметричных транзисторов во входном дифференциальном каскаде, но не менее важен. Для ровных входных дифкаскадов применяют специальные микросборки с заведомо симметричным транзисторами на общем кристалле. Это норма, и другое не приходит никому в голову, поскольку всё остальное приводит к кривому результату.

Иногда в руки попадают уникальные трансформаторы. Вот, например английские тороидальные трансформаторы в габарите 0,2кВА. Для дифференциальной выходной схемы пары маловато, зато под классический двукхтакт на триодах 6С33С они подходят изумительно при приведенном сопротивлении около 1,5-2 кОм.

Применение в ЛУМЗЧ серийных броневых трансформаторов, подобранных подобным образом, в качестве выходных трансформаторов, обеспечивает максимально возможное использование выходных ламп двухтактного каскада и позволяет загонять их в режимы, на 20-30% и более превышающие номинальные. И это при небольших искажениях. Следует обратить особенное внимание на традиционные рекомендации и предпочтения, которые обычно пишут в конце статей авторы. Важнейшей следует считать такую строчку: Собирать усилитель нужно обязательно из исправных деталей. Собирать усилитель надо по номиналам, указанным на схеме. Рекомендации по точности подбора номиналов также указывают, причём нередко требования чрезмерные. В абсолютном большинстве случаев в ламповом усилителе применение деталей с отклонением от номиналов в 5-10% вполне допустимо и нормально. Большое число спекуляций, важное надувание губ, а иногда даже истерики связаны с жесткостью исполнения безумного требования, — обязательного применения резисторов в классе точности 1-0,5%. Это очевидная глупость. А кто не хочет этого понять, тот пусть отнесёт это к маркетинговым понтам для удорожания изделия. Подбирать с высокой точностью в ламповой схеме приходится один или два номинала. Причём подбирать нужно не под надпись на схеме, а подбирать приходится по месту (по режиму), исходя из условия обеспечения минимально возможных искажений конкретного усилительного каскада. Торговые же марки отдельных используемых компонентов значения не имеют. Никакой рекламы отдельным брендам конденсаторов или резисторов в статьях давать не следует. Бесплатно чужие железки и чужие торговые марки рекламируют только дураки. Если вам встретилась даже неплохая статья, в которой при описании собственной конструкции автором навалена куча рекомендаций про применение тех или иных конденсаторов или резисторов, то просто нужно знать, что этот автор — болван. А возможно автор преследует лукавую маркетинговую цель, за которую ему заплачено или он запланировал получение от этой скрытой в статье рекламы собственного дохода.

Ниже на фотографиях показаны комплекты канадских трансформаторов, вполне пригодных для двухтактных схем, поскольку первичная обмотка расщепленная, а каждая половинка рассчитана на номинальное напряжение 115 вольт. Габаритная мощность железа соответственно под 48ВА и 70 ВА. Именно признак расщепления первичной обмотки служит критерием применимости трансформатора для двухтактного лампового усилителя. Однако при этом не следует забывать второго ключевого условия применимости. А именно — ток холостого хода такого трансформатора должен быть мизерным. Для примера, можно приближённо прикинуть индуктивность первичной обмотки транса в сети 50 Гц. Зная напряжение и ток ХХ обмотки легко рассчитать L для циклической частоты 314, учитывая, что величина R несравнимо мала. Если полученное значение индуктивности меньше 15-20 генри, то трансформатор не будет удовлетворительно воспроизводить  низкочастотный диапазон. И дорога такому трансформатору в силовые схемы, а не в звук.

На показанных буржуйских трансформаторах можно построить замечательные низковольтные дифференциальные каскады. Первоначально их было достаточно большое количество и куплены они практически по цене металлолома. Однако значительная часть этого железа уже продана, как говорится на корню. Люди постепенно понимают смысл, излагаемого в моих статьях материала. Можно заметить, что в жизни человеков есть и другие, вполне очевидные вещи, которые людям давно пора понять (например, Новая хронология А. Фоменко). Однако степень загруженности мозгов мусором велика. Объективно велика засранность мозгов и это печально.

Достижимыми мощностями для ламповых УМЗЧ при построении высокосимметричных двухтактных дифференциальных схем можно считать значения в 80-100 Вт. Анодные напряжения дифференциальных схем (ТН, ТС, ТП, ТПП) лучше ограничивать на уровне 400-500 вольт. Повышение анодного напряжения вплоть до 800-1000 вольт можно пробовать только при переходе к симметричным дифференциальным схемам, на трансформаторах ТАН, подобранных таким же образом. Дополнительно стоит упомянуть про рассуждения форумчан, нередко встречаемые в тырнете. Например, про якобы несоответствие параметров, Комаровских схем, заявленным в статьях ТТХ. Смею заверить читателя, что в собранном из исправных деталей усилителе по дифференциальной схеме, если выходные трансформаторы подобраны по условию симметрии и соответствуют правильной распайке выводов, тактико-технические характеристики звукового тракта вполне соответствуют заявленным. А прежде чем рассуждать про недостатки схем Комарова нужно просто обыкновенно вымыть руки, себе любимому. Небрежности и наплевательство совков в сборке схем присутствуют всюду и почти всегда. Поэтому прежде чем хрюкать, вначале нужно преодолеть совковый менталитет и просто попытаться создать что-нибудь своё, авторское. Сергей Комаров просто молодчина. Он сделал важное дело. Он соорудил для толпящихся корыто и насыпал туда корма. А что будет дальше — зависит только от совка. Или кормиться из этого корыта или гадить в него, решайте самостоятельно. Главный критерий создания усилителя по схемам с дифференциальным включением трансформаторов это тщательность. Подбор дифференциальной пары выходных трансформаторов обязателен. Вначале полностью собирают и правильно распаивают блок выходных трансформаторов. Затем его тестируют под напряжением, проверяя правильность фазировки всех обмоток и фиксируя цветовое обозначение всех проводов по витым парам, ведь их довольно много. Только после этого блок выходных трансформаров экспортируют в конструкцию смонтированного усилителя. Тоже самое настоятельно рекомендую делать при конструировании блока питания. Вначале собирают монолитную конструкцию блока питания, со всеми трансформаторами, конденсаторам, дросселями и прочей требухой. Затем блок питания настраивают и испытывают под нагрузкой. Только после этого готовый модуль БП экспортируют в корпус усилителя. Помните, что в реальности конструкция большого лампового усилителя довольно сложна. А интернет-фотографии, с сопливым беспорядочным или с геометрически правильным монтажом от Гуру для трёх конденсаторов, внутри пустого корпуса усилителя — это детские игрушки. В действительности места внутри корпуса всегда не хватает, его всегда в обрез! Поэтому конструкцию приходится тщательно-претщательно проектировать заранее.

Крайне важно сделать ещё одно замечание, которое позволит телезрителям адекватнее представлять реальные мощности ламповых усилителей и отличать действительное положение вещей от вымысла. Бредятина с китайскими ваттами начинается исключительно вследствие маркетинговых ходов. Это замануха для дураков. В ламповой технике также следует помнить простые правила. Например, полезная мощность усилителя не может быть больше активной мощности, рассеиваемой на аноде лампы. Так, если усилитель собран на двух лампах 6П14П, то его мощность не может быть более 14 ватт. Это как автомашина Запорожец. Ну не может она развивать мощность и скорость как Бугатти. НЕ МОЖЕТ! Именно поэтому достижение колоссальных ламповых мощностей 100 в более Вт предполагает параллельное включение подобранных выходных тетродов или пентодов. Следует помнить, что Сергей Комаров это правило знает. И когда он пишет статьи про ламповый усилитель с парой выходных трансформаторов ТН61 (по 200Вт), то знает, что мощность такого усилителя не может достигнуть 400 Вт, т.е. удвоенной мощности трансформаторов 200Вт, если трансформаторы эти питаются всего от пары ламп EL34. 400 Вт в данном случае — это мощность железа. Мощность же в акустике не может взяться из ниоткуда. Очевидно, что для повышения тяги транспортного средства нужно увеличивать мощность моторов, их количество или габарит. Вместо 6П3С можно поставить ГМ70. Или же применить параллельное включение тщательно подобранных ламп 6П3С по 3-4 штуки в плече. Поэтому за таблицами с дикими мощностями трансформаторов двухтактных ламповых усилителей у Комарова спрятана параллельная работа лампочек, показанных в статье. Либо нужно переходить на более крупные лампочки.

При практическом построении обычного лампового УМЗЧ следует избегать выходных триодов. Это понты и гемморой по сравнению с выходными тетродами и пентодами. В усилителе высокого класса и большой мощности предпочтительно ультралинейное, супер-пентодное или супер-триодное включение выходных ламп. Для сдвоенных, строенных или счетверенных мощных выходных пентодов нельзя тупо складывать мощности параллельных ламп. Всегда присутствует эффект ослабления эквивалентной мощности. Ведь ВАХ кривые, режимы не 100% согласованы, фазовые несовпадения огромны. Это китайцы для своих усилителей применяют дурные цифры мощностей. Дикие мощности в надписях получают очень просто. Берут например режим КЗ для источника питания, при котором он потребляет из сети 3 ампера, тогда мощность устройства легко подсчитать по формуле 220х3=660 ватт! Вот так и получается усилитель мощностью 660 ватт. Это одна из маркетинговых штучек для малоразборчивых покупателей.

Взрослые дяди, прекращайте верить в сказки, оставьте это удовольствие детям.

                  Евгений Бортник, Россия, Красноярск, январь 2016 года

Ламповые усилители, это неплохо. Добавим здравого смысла, часть6

Продолжение статьи по материалам электронной сети Интернет с размышлениями из «Записной книжки» Юрия Игнатенко, а также моими комментариями и поправками

Выходной трансформатор.

   Выходных трансформаторов в стереоусилитель нужно два. В однотактных схемах годятся ТВЗ1-9, ТВЗ1-2, ТВ-2Ш, ТВ-2Ш2. Потому, что у них вторичная обмотка намотана первой, в нижнем слое обмотки, у керна, а потом идет первичная. Можно домотать ещё, поверх первички, вторичку и соединить с нижней вторичной обмоткой параллельно. Получится лучшее сцепление магнитного потока и более равномерная и широкая полоса пропускания. Хорошие результаты в звуке дают секционированые ТВЗ. Есть ощущение, что выходные трансформаторы, намотанные внавал звучат лучше. Видимо потому, что меньше межвитковая и межобмоточная ёмкости. УНЧ звучит прозрачней. Но в этом случае провод в выходнике нужно применять с двойной, усиленной изоляцией. Эмальпровод ПЭВ-1 и ПЭВ-2 лучше не применять.

  Вопрос. Каков Ваш совет набора ламп и схемы именно под ТВЗ-1-9 ?

  Ответ. ТВЗ1-9 под 6П1П, 6П14П, 6Ф3П, 6Ф5П, 6П6С и с трудом под 6П3С. Изготовлен он под 40мА анодного тока. Дорабатывая его, доматывают только вторичку, расширяя АЧХ в области ВЧ. А НЧ (примерно 60 Гц) так и остаются. Доматывая в первичке, 400-500 витков, расширяют АЧХ в области НЧ. А применив дополнительно ООС, с выхода ТВЗ в катод драйвера, можно расширить диапазон до 35Гц по уровню -3dB. Под такой ТВЗ лампу 6П3С лучше не ставить, великовата. Будут искажения, сердечник раньше насыщается. А вот лампы 6П6С и 6П14П самое то.

   Чем хорош ТВЗ1-9, тем что вторичка 58 витков намотана внизу, потом первичка 2100-2200 витков. Поэтому намотав поверх первички ещё слой вторички получают секционирование. Поверх вторички кладут ещё два слоя первички 300-400 витков и получают лучшее сцепление магнитных полей между обмотками. Для этого ТВЗ-1-9 разбирают, убирают верхний слой слой защитной бумаги до первичной обмотки. Отгибают вбок площадки с монтажными лепестками, куда припаяны выводы обмоток. Кладут два слоя писчей бумаги. Витки мотают по ходу, какова намотка у трансформатора. Это 58 витков провода диаметром 0,55-0,6 мм, а далее два слоя бумаги. Затем мотают 300-400 витков проводом диамера 0,15 мм. Проверяя заполнение не по щёчкам, а по внутреннему размеру Ш-образного железа. Оставляя зазор на один слой защитной бумаги, что снят с трансформатора в начале. В щёчках для закрепления новых выводов обмотки, по углам делают отверстия. Собирают трансформатор уложив в зазор тонкую папиросную бумагу или алюминиевую фольгу. Первички соединяют последовательно. При этом получается отвод для ультралинейного включения. Вторички соединяют паралельно. Второй трансформатор доматывают аналогично. После изготовления проводят измерения.

  Первички обоих трансформаторов соединяют последовательно и подают 220 вольт. Измеряют напряжение на каждой первичке. Должно быть одинаково 110 и 110 вольт. Но получается всегда разное. Для выравнивания постукивают молоточком по пакету перемычек в том трансформаторе, где напряжение меньше и контролируют напряжение. Подгоняя таким образом выравнивают индуктивность трансформаторов. При этом характеристики можно считать одинаковыми. АЧХ усилителей с такими трансформаторами будет примерно 40Гц -30кГц с завалом на краях -3dB .

   Вопрос. Хочу ставить ТВЗ-1-9. Нагрузка 8 Ом, объясните еще раз как его правильно переделать.

  Ответ. Разобрать. Снять внешнюю бумагу. Откроются клеммы с припаянными проводами. Отогнуть картонки с клеммами в стороны. Убрать бумагу до первичной обмотки. Вывод обмотки скручен с выходным проводом. Одеть бумажку 1х2 см согнув пополам на это оголённое место. Потом вырезать бумагу по ширине из школьной тетради, и дать два слоя. Закрепить клеем ПВА и подсушить. Далее мотают 58 витков 0.38-0.41 (один слой), а затем слой бумаги и мотают 24 витка 0,8 мм и опять два слоя бумаги, а картонку под выводы. Выводы возвращают на место и сверху приматывают изолентой ПХВ. Собирают транс не забыв вложить прокладку, фольгу от сигаретной пачки или от шоколада. Через лампочку или ЛАТР подключают первичку в сеть. И соединяют домотанные 58 витков с родными 58 витками впараллель, согласно. Встречное включение бессмысленно, поскольку приводит к  короткому замыканию обмоток друг на друга. Потом 24 витка последовательно соединяем с этими обмотками, измеряя согласное включение прибором, чтобы напряжение увеличилось а не уменьшилось при соединении.  Получаем 82 витка но мощнее, толще. И сцепление магнитного потока будет больше, и выходное сопротивление меньше. Теперь о нюансах. Включаем оба выходника в сеть 220 В, соединив их первички последовательно. Измеряем тестером напряжения на первичках. Например на одном будет 97 вольт на другом 120 вольт. Следовательно индуктивности разные у выходников. Витки одинаковы. Значит зазоры разные. Берём молоток и постукиваем по нижней части (перекрышке) того выходника, у которого меньше напряжение. Постукиваем пока не сравняются напряжения. Вот теперь оба трансформатора одинаковы и их можно ставить в стерео усилитель.

  Вопрос. У меня ТВЗ1-9 с первой вторичкой. Как сделать отвод для ультралинейного включения? Планирую именно ультралинейную схему собрать.

  Ответ. Ну вы же первичку доматываете 400 витков. Вот и получается отвод для УЛ включения. Кроме этого можно и катодную обмотку намотать.

  Вопрос. А вот здесь, если можно, подробней. Конкретные условия каковы?

  Ответ. Первичку оставляем на каркасе и доматываем — вторички слой, первички два слоя, вторички слой, первички два слоя. И т.д. Первички всего 2500 витков 0,14. (примерно) Вторички 65 витков на акустику 4 Ома. Желательно подобрать диаметр провода, чтобы 65 витков ложилось от щёчки до щёчки в один слой. Потом секции первички соединяем последовательно. А вторичку все секции параллелим. Получается супер транс выходной, т.к. АЧХ отличная. Железо начиная от сечения ТВЗ и до в два раза больше. 4-8 кв.см.

  Вопрос. Можно ли применить ТВК 110 ЛМ в качестве ТВЗ?

  Ответ. ТВК 110 ЛМ не переделанный не играет никак. Валить начинает с 2 кГц.

Поэтому сматываем вторички. Мотаем 55 витков 0,5 (это слой один) затем 200витков. 0,15 опять слой 0,5 и опять 200 витков 0,15 опять слой 0,5. Потом 10 вит +24 витков 0,9. Это под 4 и 8 Ом. Вот тогда получается правильный трансформатор. Перемотаный линейный от 30 Гц до 35 кГц. ТВК110ЛМ я мотаю так. Сматываем две верхние вторички, снимаем бумагу отделяющую первичку от вторичек, ставим свою бумагу, слой потоньше (хорошо от кассовых аппаратов подходит). Но можно и писчую… Мотаем 62 витка 0,43, потом слой бумаги, потом мотаем 200 витков 0,15; бумага и опять 62 витка 0,43 и опять бумаги слой и 200 витков 0.15 и опять 62 витков 0,43. Это на 4 Ом акустику. Если 8 Ом то поверх ещё мотаем 24 витка с отводом от 10 витка проводом 0,8мм.

    Подключил в УНЧ на 6Н2П и 6П14П вместо ТВЗ-Ш (Юрий это УНЧ который в г.Саки был на ТВЗ-Ш) и измерил КНИ, ИМД и снял АЧХ. Так же подключил от УРАЛ-111 выходник. Вот АЧХ. На ТВК переделанном. Самая лучшая АЧХ и самый меньший КНИ. Рекомендую ставить ТВК 110 ЛМ. На ТВЗ-Ш КНИ 3,7% ИМД 5,1% при 4 ватт. На ТВК КНИ 2,8% ИМД 3,3% при 4 ватт. Завал на 30 гц у ТВЗ-Ш 4dB у ТВК 110 1dB всего. Теперь по КНИ и ИМД. ТВЗ1-9 выходник 6П14П. Анодное 290 В, экран 262В, КНИ 5,5%, ИМД 8% 4 Ом — 4 ватта. Анодное 326 В, экран 302 В. КНИ 2,6% ИМД 3,5% 4 Ом — 4 ватт. На обмотке ТВЗ падает 15-17 вольт поэтому на аноде 275 и 310 вольт в схеме.

   Если ТВЗ мотают на стержневом ТС-40 (двухкатушечном), то достаточно две вторички на каждой катушке. В параллель получается четыре вторички. Первички последовательно для однотакта. И последовательно со средней точкой для двухтакта. Это универсальный выходной трансформатор. Под УНЧ мощностью от 4 до 16 ватт однотакт и до 25 ватт двухтакт. Там видите мотаю ещё слой катодная обмотка 140 витков. Она понадобится позднее.

Примечание. Автор немного преувеличивает верхнее значение звуковой мощности, которую можно отобрать от ТВЗ на ТС-40. Как правило, при расширенном частотном диапазоне базовую мощность трансформатора для 25 Вт звука закладывают в 2,5 — 3 раза больше. Если массогабаритные ограничения для УМЗЧ отсутствуют, то и 4-х кратный запас не помешает для снижения индукции. Дальнейшее увеличением массы уже неоправдано, хотя и не запрещено.         Евгений Бортник

  Если мотают на ТС-40 на ШЛ сердечнике, то все вторички сматывают. В первичке уже намотано 1600 витков (это бывшая сетевая), мотают слой вторички, потом два слоя первички, далее опять слой вторички, затем первичку и т. д. ТС-60 (на сердечнике ШЛ) также хорош для ТВЗ. Особенно те ТС в которых первичка внавал намотана. При намотке внавал а не рядками — ёмкость межвитковая и межобмоточная меньше и ТВЗ звучит на высоких лучше. У этих ТС первичка имеет 1450-1600 витков. Её оставляют. Потом кладут ряд провода 0,51 вторички — это 54-56 витков. Расстояние между щёчками 30мм. Потом кладут три ряда 0,23, потом один ряд 0,51, потом три ряда 0,23, потом ряд 0,51, потом ряд 0,8мм с отводами через каждые 5 витков. Будет вам ТВЗ на все случаи жизни. Зазор в магнитопроводе 0,15 делают только в сердечнике, который находится внутри катушки. Капля клея на каждый торец,потом пинцетом кладём два квадратика бумажки точно вырезанных по сечению каждой половины сердечника. Потом капля клея на бумажки и на внешние торцы подков и вкладываем половинки сердечника сверху катушки. Потом сжимаем грузом и оставляем на сутки.

  Если есть силовик от магнитофона Маяк. Можете смотать верхние обмотки и экранирующюю. И начинаете мотать поверх сетевой (содержащюю 1600витков) один слой вторички 60 витков проводом 0,6мм. Потом первичку два слоя 0,27мм 200 витков. Потом вторичку один слой 60 витков, потом первичку два слоя 200 витков и опять вторичку один слой 60витков и первичку два слоя 200 витков и ещё 40 витков 0,9мм вторичка. Первичку последовательно соединить. Вторичку (обмотки по 60вит.) паралельно. Получится прекрасный ТВЗ допускающий работу в ультралинейном включении.

  Вопрос. В итоге должен получиться вот такой трансформатор:? Получится первичка — 2200 витков, вторичка — 60-60-60 витков это на нагрузку 4 Ома? И еще вопрос, что за обмотка 40 витков проводом 0,9? Это для нагрузки 8 Ом?

  Ответ. Да три вторички параллельно и 40 витков последовательно с ними если акустика на 8 Ом . Если только 4 Ома, то её не мотать. Если только 8 Ом, то мотать только три обмотки по 90 витков.

  Вопрос. Подскажите, с какими еще лампами Вы используете трансформатор с этими моточными данными?

  Ответ. 6П3С, 6П36С, 6П41С и т. д. И под 6П14, 6П1П, 6П6С пойдут. Нужно понимать, что намоточные данные не так критичны. Витки обмоток можно варьировать в широких пределах, а не рассчитывать до половинки. Например, число витков 2188 для первичной обмотки — это дурь. Дело в том, что трансформаторное железо от партии к партии разное. И особенно зазор у всех ТС разный.

  Вопрос. Как правильно подключить первичку ТВЗ?

  Ответ. Бывает по разному. Если от Маяка берёшь и оставляешь первичку, потом вторичка, первичка, вторичка, первичка и т.д. то к аноду лампы подключают 1-й вывод от железа. Всё я сделал согласно Вашим рекомендациям. Получилась вот такая схема:

Обмотка 1-2 родная, сетевая на внутреннем каркасе который я вынул и ничего с ним не делал, перематывал только внешний каркас. 2-1-2-1-2-1 + обмотка для 8-ми омной акустики. Зазор в сердечнике — бумага 0,18 мм.

  Вопрос. Почему подключать к аноду лампы нужно1-й вывод первички от железа?

  Ответ.  Почему способ её подключения влияет на АЧХ, вернее как включить её. То что влияет, видим на АЧХ и слышим ушами. Всё дело в межобмоточной ёмкости. Берём ТВЗ который намотали на железе от ТС Маяк. Идёт 1600 витков первички (сетевая обмотка бывшая) потом мотаем слой вторички, потом два слоя первички, потом слой вторички и т. д. Подключив вывод который находится в начале у железа к аноду лампы мы имеем малую ёмкость этого слоя первого относительно железа и корпуса соответственно. Ведь там каркас из толстого картона и первый слой удалён от сердечника на 1,5-2 мм. Поэтому анод лампы будет отдавать ВЧ в трансформатор выше по частоте без завала. А если подключим конец, верхний вывод. Там ёмкость межобмоточная большая, тем более много секций и будет завал на ВЧ. Этот трансформатор подойдёт и для 6П36С и для 6П45С. Так что у вас впереди ещё куча экспериментов. Удачи!

  Здесь показан порядок намотки, рекомендации и разъяснено, почему так лучше, а так не надо делать. Не надо точно повторять. Но общее соблюдать надо! Если используете ТС для намотки ТВЗ то не сматывайте первичку. Тем более что нам нужна именно та заводская обмотка, что бы начало её подключить к анодам ламп, что б меньше влияла ёмкость с анода лампы на вторичку заземлённую. Чтобы у анода лампы располагалась чистая индуктивная нагрузка. Чтобы звук был прозрачным. Ещё лучше если первичка намотана внавал — тогда прозрачность звука ещё выше. Единственно если сами мотаете в навал и мотаете проводом БУ, смотанным с транса, то возможна вероятность межвиткового пробоя. Всегда завладев любым трансформатором, снимите его характеристики. Включив первичку в сеть и замерив вторичное напряжение, запишите на бумажку и приклейте на катушку. Сотни трансов у меня в гараже на стеллажах. И все в свободное время проверились и подписаны со схемой обмоток и напряжений. Теперь любой транс беру, разматываю обмотку и записываю количество витков. Нахожу сколько витков на вольт и вычисляю сколько витков во всех обмотках. Многие подходящие трансы проверяю намотав не разбирая 10-20 витков провода 0,2 мм. Замеряю напряжение милливольтметром и получаю данные всех обмоток. Сопротивления обмоток замеряю и вижу какая какой ток выдать может. Соображаю куда применить можно его не разбирая.

  Вопрос. Как сделать дополнительные подстроечные отводы на вторичке?

  Ответ. Уже неоднократно писалось, что отводы подстроечные делаются на дополнительной обмотке, которая намотана поверх остальных и подсоединяется последовательно вторичке.

  Вопрос. Как правильно соединить обмотки ТВЗ?

  Ответ показан на картинке.

   Вопрос. Есть железо от Др-2ЛМ, как на нём намотать выходной трансформатор?

  Ответ. На железе Др-2ЛМ, магнитопровод ПЛ 16х32 . Сматывать всё и мотать проводом 0,45 один слой, потом проводом 0,15 мм — 1000 витков. Затем опять 0,45 слой, опять 0,15 — 1000 витков, опять 0,45 слой и 500-700 витков 0,15. Зазор в железе — бумага из тетради. Обмотки проводом 0,15 соединяем последовательно а обмотки проводом 0,45 мм соединяем параллельно.

  Вопрос. У меня нет железа, на котором собран выходной трансформатор по этой схеме, то я прошу вас помочь с пересчётом на другое. На данный момент у меня имеется трансформаторы такого типа.

  Ответ. И приводит такое же железо 5-6 кв.см. сечением. Не имеет смысла погружаться в расчёты. Всё равно придёте к конечному результату количества витков как в ТВЗ приёмников, магнитофонов на этой лампе. Считать нужно, когда лампа применена эксклюзивная, не применяемая ни кем в выходном каскаде. А на 6П14П, 6П6С, 6П3С и т.д. давно рассчитали и мотают уже лет 60. Среднестатистический ТВЗ делаем. А так если точно хотите сделать трансформатор именно под ваш усилитель. Нужно сделать усилитель. Включить, прогреть. Выставить режим выходных ламп. Замерять внутреннее сопротивление этих ламп в этом режиме в этой схеме. От этого внутреннего сопротивления и пляшем. Находим оптимальную нагрузку лампы, и потом считаем К трансформации, падение на обмотке, индуктивность задаём, согласно заданным потерям на НЧ, вот тогда будет ТВЗ. Но зачем это нужно?

   Вопрос. Собрался мотать ТВЗ для двухтакта на 6П14П. Железо Ш-образное. Сечение керна 2*3, как понимаю хватит мне за глаза. Первичка 2*1500вит., мотается в двух секциях. А вот как и сколько мотать вторичку? Никак не пойму.

   Ответ. Сначала слой вторички проводом 0,55-0,6. Это около 50-60 витков. Затем секция первички 1500 витков. Затем снова секция первички 1500 витков Затем вторички опять 50-60 витков. Сверху еще витков 10-15 намотайте с отводами через 5 витков, для точного подбора нагрузки. Это все для 4 Ом.

   Хотите берите данные любого ТВЗ Симфония и пр. двухтактов и мотайте по их данным. Только первой мотайте вторичку, потом первичку, опять первичку, снова вторичку и сверху небольшую вторичку с отводами через 5 вит. Для точного согласования с нагрузкой. Вопрос. Хочу намотать ТВЗ для двухтакта на 6П14П на сердечнике ОСМ1-0,25. Каркас со средней щёчкой. Как правильно намотать?

   Ответ. На ОСМ-0.25 Можно со средней щёчкой. А можно, как во всех наших и импортных УНЧ, без средней щёчки. Прорезь в средней щёчке нужна что бы мотать вторичку на всю ширину в обеих секциях. Если без средней щёчки то мотаем первичку 700 витков провода 0,24-0,27, потом вторичку на ширину каркаса в один слой 65 витков. Потом первичку 600 витков, потом слой вторички 65витков, потом первичку 600 витков и опять вторичку 65 витков, и первичку 700 витков. Это на 4 Ом. ( 700 + 65 + 600 + 65 + 600 + 65 + 700 ) На 8 ом 95 витков мотайте вторичку.

   Алекс. Я для двухтакта на каркасе со средней щёчкой, по объяснениям Юрия Васильевича, мотал так; сначала по всей ширине катушки мотаю 60 витков вторички, потом на левой половине 900 витков первички, потом переворачиваю катушку и мотаю на второй половинке 900 витков первички, снова переворачиваю катушку и мотаю 60 витков вторички по всей ширине катушки, потом на левой половинке 350 витков первички, переворачиваю катушку и мотаю на другой половинке 350 витков первички, снова переворачиваю катушку и мотаю 60 витков вторички по всей ширине и сверху 30+5+5+5 витков вторички.

  Совет:- когда будете мотать первичку на одной половине каркаса, во избежании прогиба средней щёчки в противоположную сторону, в другую половину каркаса нужно вставить деревянныё кубики подходящего размера, которые будут ограничивать прогиб.

  Вопрос. На работе часто в КИПе разбирают приборы. Так там в БП усилителя используется силовой трансформатор. Размеры: a=20mm, с=12mm, h=36mm, b=25mm, a/2=10mm. Первичка провод 0,2мм = 1500 витков. Возможно ли их использовать для изготовления ТВЗ? Хотя бы на замену ТВЗ1-9.

  Ответ. На таком и мотаю хорошие выходники получаются. Я уже выкладывал фото.

  Зазор 0.1-0.15 только внутри катушки. Собираем сердечник с одной стороны. Ставим на стол, готовим бумажки прямоугольные. Капаем клеем на плоскости внутри катушки. Кладём бумажки. Капаем на бумажки и на внешние торцы сердечника. Всовываем сверху подковы и сжимаем, ложим груз и оставляем сохнуть. Для двухтакта 1500 сетевая потом 60вит 0. 56-0.58, потом 1500 и опять 60вит. Вторички паралелить, первички последовательно. Если мотаете себе транс выходной первый раз. Мотайте вторичку всегда меньше чем для 4-х Ом. Потом поверх последний слой 0,8мм проводом и отводы через каждые 5 витков. И получится у вас точное согласование подобрать под любую лампу.

  Вопрос. Какой выходник вы применяете с 6Н13С?

  Ответ. Выходник для 6Н13С универсальный у меня. Под однотакт и двухтакт. Намотан на ТС40 двух катушечном. 1000вит. 0,24 , 83вит 0.6 , 400вит 0,24 , 83вит 0,6 , 400вит 0,24 , 40вит 2Х0.6. Для однотакта на 6Н13С соединяем параллельно первички обеих катушек. И вторички параллельно 83 Х4 . и 40Х2 Х2. И 83 последовательно с 40вит. зазор 0,2мм в сердечнике. Для двухтакта без зазора. Первички последовательно, от средней точки вывод на плюс питания. 1800+1800вит 0,24. Вторички так же как и в однотакте. Можно ультралинейное включение в пентоде. Хорошо работает с 6П41С, 6П36С и даже с 6П45С.

  На счёт 6П41С. Получается практически 2500вит и 62 -65 вит вторичка для 4-х ом как видите как ТВЗ1-9 получается под 6П41П коэффициент трансформации.

  Вопрос. Как намотать на трансформаторах ТС-40-5 выходные для двухтакта на 6П3С?

  Ответ. Смотайте все вторички, первички 412+330,5 ПЭЛ 0,29 намотанные внавал на каждой катушке оставьте. 742 витка у вас уже есть. Теперь мотаем слой от щёчки до щёчки проводом 0.6мм, расстояние 50мм значит 77-80вит войдёт. Потом 400вит 0.24 (два слоя.), потом слой вторички 0,6мм. Потом 400вит 0,24 (два слоя. И последней мотаем 38 вит двойным проводом 0,6мм. Получится хороший выходник. Под ультралинейное включение. 4-8 Ом нагрузку. К аноду подключать ту часть первички что намотана внавал первой от каркаса. Усилитель получится 20 — 30 000 Гц -2dB на краях АЧХ.

  Вопрос. У меня есть по паре трансов ТС-40 и ТС-80. Хочу намотать на них ТВЗ для двухтакта. Как правильно стянуть или склеить половинки сердечника ТВЗ после перемотки, что бы между ними не оставалось технологического зазора?

  Ответ. Для ТС технологический зазор недопустим, а вот для ТВЗ он не так важен. А для двухтакта, ТВЗ с технологическим зазором, имеет лучшие КНИ и ИМД. Зазор линеаризует магнитный поток. Проверено мною. Изготовлены одинаковые ТВЗ, торы, для двухтактов, но у одного сердечник намотан одной лентой, то есть без зазоров, а в другом намотан из кусков ленты (обрезков), появились зазоры. Так вот он имел немного меньшую индуктивность из за зазоров но в три раза меньше КНИ и ИМД, особенно в НЧ диапазоне

   Вопрос. Для намотки ТВЗ имеются ТС-40 и ТС-80. У них разный вид стяжки сердечника — или стяжными болтами, или просто загнутыми скобками. Хочу намотать на них ТВЗ для двухтакта. Какой вид стяжки сердечника лучше?

   Ответ. В ТВЗ можно использовать любой вид стяжки сердечника.

   Вопрос. 6П43П или 6П18П или 6П15П. А под эти лампы какое соотношение витков должно было быть?

  Ответ. Нужно начинать пользоватся справочником по радиолампам. Посмотрите все данные по 6П14П и найдите внутреннее сопротивление и анодную нагрузку в таблицах. Можете считать всё от лампы 6П14П. Вам нужно внутреннее сопротивление лампы (30 килоом у этой лампы) или анодная нагрузка (4 килоом у этой лампы). И ТВЗ для неё 2500 витков первичка и 50 витков вторичка под 4 Ом. И 72 витка под 8Ом. У вас например другая лампа. Находите в справочнике например 25 килоом внутреннее сопротивление, значит 3 килоом анодная нагрузка. 2500 мотаем первичку чтоб низа не упали, нельзя занижать витки первички (индуктивность), а вот вторичка уже 72 витка будет под 4 Ома. А если 6П15П возьмёте у неё внутреннее 100 килоом и вторичка под 4 Ома уже будет под 8 Ом нагрузку или даже 44 витка придётся всего мотать. Иначе не будет согласования, большие искаженияпопрут, перегружена будет 6П15П. Поэтому в триод когда переключаем лампу выходную, примерно вдвое ей нужна анодная нагрузка меньше и ТВЗ уже, например ТВЗ1-9, будет не под 4 Ом нагрузку, а под 8 Ом. Подключив 4 Ома мы получим рассогласование и большие искажения но не видя по прибору можно подумать — как заиграло, да ещё и ООС отключим и ещё больше искажения попёрли, куча гармоник с хвостом до 20-й и кажется как насыщенно звучит. Но только заиграет оркестр с множеством инструментов и каша пойдёт, маскировка слабых сигналов и если на хорошем УНЧ с малыми КНИ слышно на фоне громко играющего оркестра как ударник стукнул по треугольнику Дзинь, дзинь! То на этом с кашей ничего не услышите. Не будет там тихих инструментов, не будет чёткости картины.

   Вопрос. Как вычислить количество витков первичек, вторичек и толщину провода как для однотакта так и для двухтакта? И как правильно мотать под двутакт?

  Ответ. При подаче 220 вольт на первичку — на вторичке 4,5 — 5,5 вольт для 4 Ом, 7 — 8 вольт для 8 Ом, 11 — 12 вольт для 16 Ом и так далее. Какой бы усилитель не попадался мне на КТ88, КТ66, 6L6, 6V6, EL34, EL84, 6П3С и пр. Сразу первичку в розетку и меряю, записываю данные в свою тетрадь. Это все ТВЗ для пентодов и лучевых тетродов. Чем больше мощность усилителя, тем больше витков можно дать на вторичке. Балансируем между НЧ и ВЧ воспроизведением. Мотаем первичку однотакта 2200 — 2900 витков, для двухтакта 1200 -1800 витков одно плечо первички. Больше витков — низа лучше, падает прозрачность, меньше мотаем — ВЧ отлично но индуктивность обмотки падает, нужно большее сечение сердечника, иначе НЧ плохие. Вот и балансируем ища золотую середину. Намотав первичку определённое количество витков, через отношение первички к вторичке, описанное выше, вычисляем количество витков вторички. Провод всегда чем толще — тем лучше. Чтобы активное сопротивление было как можно меньше. Но всё в меру, иначе в окно не влезет. Практически 0,15-0,18 мм — до 50 мА — это 6П14П; 6П6С; 6П3С. Провод 0,24-0,28 мм — 80-120 мА — это 6П41С; 6П45С; 6П36С. Пример: — Допустим мы собираемся намотать ТВЗ, первичка которого будет иметь 2800 витков. Вопрос — сколько витков должна иметь вторичка этого трансформатора, чтобы он подошел к нашим лампам? Для 4 Ом — 2800 / 220 = 12,7. 12,7*4,5 = 57,2 (витков) , 12,7*5,5 = 70 (витков) Для 4ом вторичка должна иметь 55 витков и дополнительную подгоночную обмотку в 15-20 витков с отводами через каждые 5 витков, чтобы с запасом перекрыла цифру 70 витков. Для 8 Ом — 2800 / 220 = 12,7. 12,7*7 = 89 (витков), 12,7 * 8 = 102 (витка). Для 8 Ом вторичка должна иметь 87 витков и дополнительную обмотку в 15-20 витков с отводами через каждые 5 витков, что бы с запасом перекрыла цифру 102 витка.

  Вопрос. У начинающих радиолюбителей – ламповиков часто возникают вопросы о правильности расчетов выходных трансформаторов. Расчет по разным методикам (разных авторов) приводит к значительному разбросу параметров выходного транса. Разница в коэффициенте трансформации и количестве витков бывает в 2 и более раз. И это заводит в тупик…

   Ответ. По выходным трансформаторам для пентодных усилителей. Моё дело подсказать, а ваше взять и использовать эту подсказку, или не использовать. Можно до опупения считать по одной или другой методике свой ТВЗ, намотать его и второй намотать на таком же железе 1400+1400 витков первичка, проводом 0,18 для 6П14П,6П6С под ток 40-45мА или 0,24-0,28 под ток 55-90 мА. И вторичку 3 секции, как я вам советовал, 4,5-5,5 вольт под 4 Ом, 7-7,5 вольт для 8 Ом и 11-13 вольт для 16 Ом. (Большее значение для большего сечения железа и больший ток лампы). Включите ТВЗ и разницы не услышите и по параметрам всё будет одинаково. Потому что нет единой методики расчётов ТВЗ. Уж слишком много переменных и неизвестных величин существует в трансформаторном железе. Поэтому никогда расчитанный трансформатор не будет иметь оптимальную конструкцию. Не заморачивайтесь этим. Просто берите и мотайте не опускаясь ниже 1200+1200 витков по первичке (при большом сечении сердечника и не поднимайтесь выше 1500+1500 витков для малых сечений сердечника. Для однотакта соответственно 2400-3000 витков.

 Примечание: Учитывая непрерывный прогресс в электронике следует сделать несколько добавлений к тексту статьи, очень существенных в отношении создания выходного трансформатора лампового усилителя. Дело в том, что хотя схемотехника ламповых усилителей сравнительно однообразна, в начале 21 века эту схемотехнику систематизировал голландец ВанДерВин. Согласно его соображениям есть некоторая совокупность отличительных особенностей для нескольких характерных скелетов схем. Именно эти особенности позволяют выделить наиболее эффективные схемы и скорректировать направление конструирования и изготовления выходных трансформаторов. Для его авторской терминологии эти наименования схем звучат как супер-триод и супер-пентод. Собственно особенно нового в этом не много, но вот совокупность трансформаторных обратных связей, заставляет задуматься над дополнительными обмотками трансформатора. На симметричном выходном трансформаторе непременно должны быть дополнительные обмотки для сеточных и катодных обратных связей. Любопытно, что именно этому условию в значительной мере удовлетворяют многие серийные трансформаторы ТАН, которые удобно применить в качестве выходных трансформаторов лампового УМЗЧ достаточно высокого уровня.   

 Продолжение следует.

      Евгений Бортник, август 2015, Россия, Красноярск

Ламповый усилитель на унифицированных трансформаторах ТН

Не секрет, что серьезной проблемой при конструировании ламповых усилителей становится изготовление выходного трансформатора. А готовые трансформаторы стоят дорого. Описываемый усилитель позволяет достичь неплохих результатов при использовании в выходном каскаде недорогих накальных трансформаторов ТН.

Усилитель составлен из частей двух усилителей, предложенных С. Комаровым в журнале «Радио» за 2006 г., № 1—5. Из опубликованного в № 1 взяты входные каскады, из № 5 — выходной. Изменен блок питания из-за применения трансформатора ТС-180. Итак, перехожу к схеме.

Первый каскад на триоде 6Ф1П обычный резистивный, местная обратная связь создается резистором R2. Анодный ток около 10 мА, коэффициент усиления 7. Второй каскад, фазоинвертор, выполнен дифференциальным усилителем на двух половинках 6Н23П. В цепи катодов работает источник тока на пентодной части 6Ф1П. Такое построение каскада дает возможность получить фазоинвертор с усилением, но требует относительно высокого напряжения питания. Коэффициент усиления этого каскада равен 14. Матрица резисторов R10-R17 предназначена для симметрирования режимов выходных ламп. Смещение на них получается смешанное. Часть за счет специального источника питания (-40 В), часть — за счет падения напряжения на резисторах R19, R20.

Собственно подстройка осуществляется резистором R12. Возможно, не помешал бы еще подстроечник для регулировки напряжения смещения. Я подбирал его, доматывая обмотку. Конечно, способ неоптимальный. Ток ламп я выбрал 50 мА, половину от их максимально допустимого. Контролировал его по напряжению на резисторах R19, R20, должно быть 0,3 В.

Вот и добрались до «изюминки», до способа включения трансформаторов в выходном каскаде. Половинки первичных обмоток соединены перекрестно. При этом в каждой полуобмотке изменение тока идет в разных направлениях, что уменьшает намагниченность сердечника и снимает искажения, связанные с его насыщением. Также, поскольку полуобмотки, входящие в цепь одной лампы разнесены на разные трансформаторы, снижаются индуктивность рассеяния и паразитная емкость первичных обмоток, что значительно повышает верхнюю граничную частоту каскада.

Блок питания выполнен по стандартной схеме. Трансформатор ТС-180 пришлось доработать. На одной катушке были смотаны накальные обмотки и на их место: намотана обмотка на переменное напряжение 28 В для смещения; увеличена обмотка 5—6 до переменного напряжения 130 В. Если использовать трансформатор ТАН, то необходимые напряжения можно получить и без переделки.

Конструкция видна на фотографиях. Она «сырая», даже спорить не буду. Оправданием может служить то, что это мой первый после 1984 г. усилитель.

Электролиты стоят советские. С левой стороны тумблер для подключения резисторов, разряжающих конденсаторы. Поставить релюшку уже не хватило сил. На фото изнутри видно, что усилитель включался с подключенными резисторами. Внезапно появляющийся при этом дым вносил некоторое оживление среди слушателей.

Но в конструкции все же соблюдены следующие требования:
1. Сердечники силового трансформатора и дросселя перпендикулярны сердечникам выходных трансформаторов.
2. Входные гнезда находятся в непосредственной близости от лампы входного каскада.
3. «Земляные» провода спаяны в две точки, но лучше было бы в одну.

После того, как я закончил усилитель, послушал его, подав сигнал от старого катушечника (ничего другого под руками не было). Очень удивился, потому что усилитель заработал практически без настроек, напряжение смещения я увеличивал, но еще на этапе проверки режимов по постоянному току. На свой нетренированный слух я не заметил каких-то искажений. После этого бедолага простоял с полмесяца, пока я не добыл генератор.

Нагрузив усилитель на активное сопротивление, я снял АЧХ для трех положений регулятора громкости. Вот что получилось.

Измерителя нелинейных искажений пока не привез. По осциллографу видно, что синусоида начинает искажаться в первой колонке ниже 60 Гц и выше 4000 Гц; во второй — ниже 20 Гц и выше 16000 Гц. Увидев, что характеристики усилителя довольно неплохие, я устроил сравнительное прослушивание: самоделка против центра Hitachi HTC C — 15W (По виду, аналогично советскому второму классу. Сделан в 90-х, явно не Китай). Экспертом посадил сына, он ходит в музыкалку, слух должен быть тренирован. Тут же и жена подтянулась на суету. Послушали. Общими усилиями слуховые ощущения выразили так: «Ламповый усилитель дает более отчетливое звучание. Инструменты различимы. Звуки слышны детально. В центре все звуки как- то смешаны и сглажены». Сын продолжил слушать свою музыку на ламповом. В результате заявил, что надо делать второй, чтобы слушать стерео.

Для тех, кто захочет повторить. Во-первых, в названии трансформатора должно быть указано напряжение первичной как 127/220, а не просто 220. Я сам на этом деле попался. Если трансформатор рассчитан только на 220 В, у него нет деления первичной обмотки на две. Во-вторых, С. Комаров предлагает вместо расчетов таблицы, где связаны выходная мощность, приведенное к первичной обмотке сопротивление нагрузки и напряжение на выходе. Имеется два варианта соединения вторичных обмоток: последовательное для более высокоомной нагрузки и параллельное. При последовательном половинки могут быть немного несимметричны. Получаемые при обоих вариантах напряжения вторичных обмоток сведены в таблицу 2

Лампы эти рекомендованы для использования в усилителях с применением ТН, поскольку они могут отдать значительную мощность при небольшом напряжении питания выходного каскада за счет значительного тока катода. Повышать напряжение питания нежелательно, так как трансформаторы ТН на это не рассчитаны.

Последовательность действий с таблицами такова. По табл. 5 определяется Raa для имеющихся ламп. В зависимости от сопротивления акустических систем выбирается способ подключения вторичных обмоток: последовательный или параллельный. Зная Raa, по таблицам 4 или 3 находится выходное напряжение. По таблице 2 определяется, сколько и каких вторичных обмоток надо задействовать.

Ну а под занавес, о недостатках. Единственный серьезный минус данного усилителя — то, что приходится ставить два выходных трансформатора, а не один. Что ж, это плата легкость и дешевизну реализации при неплохих параметрах. А в целом усилителем я остался доволен. Результат даже превысил ожидания.

Файлы:

Схема в Сплане и статья в Ворде.
▼ Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

 

Схема двухтактного усилителя

Двухтактный усилитель — это усилитель мощности, который используется для подачи большой мощности на нагрузку. Он состоит из двух транзисторов, один из которых — NPN, а другой — PNP. Один транзистор подталкивает выход на положительном полупериоде, а другой — на отрицательном полупериоде, поэтому он известен как двухтактный усилитель . Преимущество двухтактного усилителя заключается в том, что в выходном транзисторе не рассеивается мощность при отсутствии сигнала.Существует три классификации двухтактных усилителей, но обычно усилитель класса B считается двухтактным усилителем.

• Усилитель класса A
• Усилитель класса B
• Усилитель класса AB

Усилитель класса A

Конфигурация

класса A является наиболее распространенной конфигурацией усилителя мощности. Он состоит только из одного переключающего транзистора, который настроен на постоянное включение. Он производит минимальные искажения и максимальную амплитуду выходного сигнала.КПД усилителя класса А очень низок — около 30%. Каскады усилителя класса A позволяют проходить через них одинаковому току нагрузки, даже если входной сигнал не подключен, поэтому для выходных транзисторов необходимы большие радиаторы. Принципиальная схема усилителя класса A приведена ниже:

Усилитель класса B

Усилитель

класса B представляет собой фактический двухтактный усилитель . Эффективность усилителя класса B выше, чем у усилителя класса A, так как он состоит из двух транзисторов NPN и PNP.Схема усилителя класса B смещена таким образом, что каждый транзистор будет работать в течение одного полупериода входного сигнала. Таким образом, угол проводимости схемы усилителя этого типа составляет 180 градусов. Один транзистор подталкивает выход на положительном полупериоде, а другой — на отрицательном полупериоде, поэтому он известен как усилитель Push-Pull . Принципиальная схема усилителя класса B приведена ниже:

Класс B обычно страдает от эффекта, известного как Crossover Distortion , при котором сигнал искажается при 0 В.Мы знаем, что для включения транзистору требуется 0,7 В на переходе база-эмиттер. Таким образом, когда входное напряжение переменного тока подается на двухтактный усилитель, оно начинает увеличиваться с 0 и пока не достигнет 0,7 В, транзистор остается в выключенном состоянии, и мы не получаем никакого выхода. То же самое происходит с транзистором PNP в отрицательном полупериоде переменного тока, это называется мертвой зоной. Чтобы решить эту проблему, для смещения используются диоды, а затем усилитель известен как усилитель класса AB.

Усилитель класса AB

Распространенным методом устранения перекрестных искажений в усилителе класса B является смещение обоих транзисторов в точке, немного превышающей точку отсечки транзистора.Тогда эта схема известна как схема усилителя класса AB . Кроссоверные искажения будут объяснены позже в этой статье.

Схема усилителя класса AB представляет собой комбинацию усилителя класса A и класса B. При добавлении диода транзисторы смещаются в слабопроводящем состоянии даже при отсутствии сигнала на базовом выводе, что устраняет проблему перекрестных искажений.

Необходимые материалы

• Трансформатор (6-0-6)
• BC557-PNP Транзистор
• 2N2222-NPN Транзистор
• Резистор — 1к (2 шт.)
• светодиод

Работа схемы двухтактного усилителя

Принципиальная схема двухтактного усилителя состоит из двух транзисторов Q1 и Q2, которые являются NPN и PNP соответственно.Когда входной сигнал положительный, Q1 начинает проводить и создавать копию положительного входа на выходе. В настоящий момент Q2 остается в выключенном состоянии.

Вот в этом состоянии

  В  ВЫХ  = V  ВХОД  - V  BE1   

Точно так же, когда входной сигнал отрицательный, Q1 отключается, а Q2 начинает проводить, создавая копию отрицательного входа на выходе.

В этом состоянии

  В  ВЫХ  = В  ВХОД  + V  BE2   

Теперь, почему возникают кроссоверные искажения, когда V _IN достигает нуля? Позвольте мне показать вам примерную диаграмму характеристик и форму выходного сигнала двухтактной схемы усилителя .

Транзисторы Q1 и Q2 не могут быть одновременно включены, для того чтобы Q1 был включен, мы требуем, чтобы V _IN было больше Vout, а для Q2 Vin должно быть меньше Vout. Если V _IN равен нулю, то Vout также должен быть равен нулю.

Теперь, когда V _IN увеличивается от нуля, выходное напряжение Vout будет оставаться равным нулю до тех пор, пока V _IN не станет меньше V _BE1 (что составляет примерно 0,7 В), где V _BE — это напряжение, необходимое для включить NPN-транзистор Q1.Следовательно, выходное напряжение демонстрирует мертвую зону в течение периода V _IN меньше, чем V _BE или 0,7 В. То же самое произойдет, когда V _IN уменьшается от нуля, PNP-транзистор Q2 не будет проводить, пока V _IN не станет больше, чем V _BE2 (~ 0,7 В), где V _BE2 — необходимое напряжение включить транзистор Q2.

индекс

Ключевое слово здесь — «простой», а не «лучший», поскольку простые усилители часто связаны со сложными проблемами.Как же так? Простые усилители обычно предъявляют дополнительные требования к остальной части системы, и их производительность обычно ухудшается из-за нескольких ключевых характеристик, таких как выходное сопротивление, входное сопротивление, частотная характеристика и искажения. Тем не менее, помимо более быстрой сборки и более низкой стоимости, в звуке простого усилителя есть что-то особенное, что-то правильное. Может быть, простота — это то, что всегда помогало ламповому звучанию так хорошо звучать. Самый простой двухтактный усилитель тот, который требует только двух активных устройств.Усилитель на справа использует входной трансформатор для разделения фазы и подачи сигнала усиление. Выходной трансформатор обеспечивает согласование импеданса между выходные лампы и громкоговоритель. Всего из пяти частей это усилитель настолько прост, насколько это возможно. Тем не менее, большая сложность скрыто: трансформаторы совсем не простые, как нет трансформатора соответствует своему идеалу. Используемый провод имеет сопротивление; сердечник, гистерезис; и две обмотки, емкость.Давайте добавьте некоторую индуктивность рассеяния, чтобы действительно испортить вечеринку. Другими словами, нам придется заплатить либо за качественный трансформатор, либо за спектакль. Поскольку мы вряд ли чтобы избавиться от выходного трансформатора в ламповом усилителе, мы должны Сосредоточьте наше внимание на устранении входного трансформатора. Два Усилители, показанные ниже, делают именно это. Крайний левый усилитель использует дроссель с центральным отводом для разделения фазы сигнала.Другими словами, он принимает входной сигнал и создает дополнительный инвертированный сигнал управлять вторым триодом. Самый правый усилитель полагается на баланс входной сигнал для управления обеими выходными лампами. В обоих усилителях вход усиление сигнала трансформатора было сдвинуто обратно на линейный усилитель, так как линейный усилитель теперь должен обеспечивать достаточное усиление для управления выходом трубка на полную мощность. В зависимости от выходных труб этот повышенный спрос поскольку усиление может быть чрезмерным (150Vpp), таким образом, высокая крутизна Следует использовать выходную трубку, такую ​​как 2A3, EL34, EL84 или 8417.(Фактически, даже версия с входным трансформатором также предъявляет высокие требования к линии усилитель, так как входная емкость выходных ламп эффективно увеличено на квадрат коэффициента намотки, что означает, что при выходе колебания напряжения небольшие, выходной ток линейного каскада высокий частоты значительно увеличены по сравнению с обычным усилителем.) Теперь давайте рассмотрим несколько плохих идей.Уловка, используемая в дешевых усилителях было отказаться от расходов на входной трансформатор или фазоделитель схема, в которой использовался дополнительный триод, что делает схему более чем случайно похож на СРПП. В усилителе справа видим верхний EL34 управляется входным сигналом, но нижний EL34 получает свой управляющий сигнал от сигнала, развиваемого на верхнем пентоде экран. Что не так с этим усилителем? Степень баланса между лампами меняется в зависимости от импеданса нагрузки и обоих первых пентодов. ограничения искажений и пропускной способности просто каскадированы снизу пентод.Кроме того, шум источника питания не устраняется, поскольку обычно. Тем не менее, хотя результаты не были идеальными, они были хорошими. достаточно для многих приложений, например, для дешевых фонографов. Последняя конструкция усилителя также несет ограничение на использование пентодов. С другой со стороны, усилитель ниже может использовать триоды или пентоды, как привод нижней трубы сигнал поступает от ответвителя первичной обмотки.Эта схема является даже более близкий эквивалент SRPP, чем предыдущая схема. Но это тоже разделяет те же недостатки. (В идеальном мире, который был идеальным лампы, трансформаторы, нагрузки и источники питания, эти схемы будут работать намного лучше. К сожалению, мы живем не в этом мире.) Единственное преимущество этих двух схем состоит в том, что они заставляют операцию класса A на усилителях. В качестве лампового двухтактного усилителя необходимо видеть симметричный сигнал привода работает хорошо, похоже с помощью входного трансформатора или сбалансированный линейный сигнал — наши лучшие варианты. Или они? Следующий усилитель требует плавающего источника питания, так как он смещает свою опорную точку с земли на середину двух входных резисторов 47 кОм. Этот сдвиг в ссылке создает фазовый разделитель из двух резисторов, позволяя несимметричный (несимметричный) линейный усилитель будет использоваться. Этот фазоделитель почти настолько чистый, насколько это возможно, поскольку резисторы не ограничивают частотную характеристику и не добавляют фазовые сдвиги индуктивных фазоделителей. Но требования, предъявляемые к линии с точки зрения необходимого размаха напряжения и усиления, будут большими.Кроме того, любая паразитная емкость между плавающим источником питания и заземленным шасси может нарушить высокочастотное разделение фаз (изолирующие шайбы могут этому противодействовать). подобно В ламповой версии самый простой усилитель MOSFET должен вмещать только два МОП-транзисторы. И, как и ламповая версия, усилитель MOSFET может использовать входных и выходных трансформаторов, чтобы свести количество деталей к минимуму.Однако, в отличие от ламповой версии, усилитель MOSFET не требуются такие большие передаточные числа обмоток или такое высокое напряжение, как MOSFET имеет несколько значений дополнительной крутизны по сравнению с любой вакуумной лампой. Все мы знаем, что, хотя лампы не испытывают проблем с перекачкой больших напряжений, им трудно обеспечивать высокий ток. Итак, позвольте лампе делать то, что она делает хорошо, и позволить MOSFET делать то, что она делает хорошо. Усилитель, показанный выше, сам по себе прост.Сбалансированный ламповый линейный каскад обеспечивает все колебания напряжения (+/- 20 вольт), которые требуются полевым МОП-транзисторам для полной нагрузки на 8-омную нагрузку. Дроссель с центральным отводом создает виртуальную отрицательную шину питания. Следовательно, нагрузка может видеть перепад напряжения в этой цепи от 20 до 24 вольт (от 25 до 30 Вт). (Если вдвое больше холостого тепла допустимо, то дроссель можно заменить двумя источниками постоянного тока. См. Иллюстрацию ниже.) Этот усилитель обеспечивает низкие искажения и низкий выходной импеданс.Обратной стороной этого усилителя является то, что выходной каскад должен быть смещен по классу A, чтобы эта топология могла работать с большинством дросселей. Усилитель мощности в стиле Zeus Усилитель на полевых МОП-транзисторах, показанный выше, на самом деле был красиво создан талантливым английским инженером-электриком Сьюзан Паркер. Она назвала свой усилитель Zeus Power Amplifier . (Показанные детали и значения напряжения приведены только для иллюстрации и не отражают то, что держит настоящий усилитель Zeus.Обязательно загляните на ее сайт для более подробного объяснения ее усилителя. Да, есть женщины-проектировщики аудиосхем (, EveAnna Manley, , на ум сразу приходит «Tube Chick»). На приведенной выше схеме усилитель использует входной трансформатор для разделения фазы входного сигнала и получения необходимого усиления по напряжению. Два выходных полевых МОП-транзистора сконфигурированы по топологии повторителя источника, которая не обеспечивает усиления, но обеспечивает широкую полосу пропускания, низкий выходной импеданс и низкие искажения.Выходной трансформатор может обеспечивать как повышение, так и понижение напряжения, но никогда не потребуются высокие отношения обмоток, используемые в ламповых усилителях. Эти низкие коэффициенты намотки сами по себе делают трансформатор лучше, а выходной трансформатор этого усилителя может быть даже с единичной обмоткой, 1: 1, что значительно снизит дефекты трансформатора. Единственная очевидная проблема этого усилителя — высокая входная емкость. И снова входная емкость выходного каскада будет увеличена входным трансформатором; или, другими словами, выходное сопротивление линейного каскада эффективно увеличивается на квадрат отношения обмоток входного трансформатора.Другими словами, линейные каскады на лампах с высоким выходным импедансом могут оказаться непригодными, поскольку полоса пропускания может оказаться слишком ограниченной. Строго говоря, нужны два источника питания, основной и источник питания смещения. Простая схема смещения на основе резистора Добавление трех резисторов устраняет необходимость для источника питания смещения. В усилителе выше мы видим три резистора на месте.Обратите внимание, что вторичная обмотка входного трансформатора нагружается двумя последовательно включенными резисторами 280 кОм. На самом деле это преимущество, не в ущерб. Каждый трансформатор имеет оптимальное сопротивление нагрузки, который легко найти с помощью генератора прямоугольных импульсов, потенциометра и область применения. Поскольку 560k вряд ли будет правильным значением для каждого (или любой) входной трансформатор, можно разместить дополнительный нагрузочный резистор прямо через вторичный.Также обратите внимание, что одиночный резистор 10 кОм позволяет установить ток холостого хода, изменяя его значение, и что этот резистор можно было легко заменить потенциометром или, что еще лучше, потенциометр и резистор, соединенные последовательно. Двухтактный усилитель MOSFET с обратной связью по источнику Выше показан другой вариант закрепки. Фактически, мы разместили контур обратной связи через выходной трансформатор. Хотя обратная связь может вызвать некоторые проблемы со стабильностью, над этой схемой стоит поэкспериментировать.Представьте, что вы подключаете батарею к выходным соединениям. Один полевой МОП-транзистор будет иметь принудительно положительный источник, который будет служить для его отключения. Другой МОП-транзистор будет иметь принудительно отрицательный источник, который будет служить для его дальнейшего включения. В конечном итоге выходной каскад будет снижать приложенное напряжение. Двухтактный усилитель MOSFET с усилением по напряжению и обратной связью Другой подходом было бы использовать некоторые из полевых МОП-транзисторов с высокой крутизной для обеспечения усиления напряжения.Конфигурация полевых МОП-транзисторов как заземленного источника усилители разгружают входной трансформатор, обеспечивая сигнал усиление. Полевые МОП-транзисторы имеют высокий выходной импеданс на стоках, поэтому потребуется петля обратной связи. Усилитель ниже использует две петли обратной связи для снижения выходного сопротивления и искажений. Кроме того, они позволяют нам легко установить необходимое напряжение смещения. Обратите внимание, что в этом случае вторичная обмотка входного трансформатора нагружен двумя последовательно включенными резисторами 20 кОм, а не двумя резисторами 300 кОм струны последовательно.(МОП-транзисторы настроены на инвертирование сигнала у их ворот, поэтому соединение между резисторами эффективно заземлен.) Еще одна проблема может пойти после выходного трансформатора, как показано ниже. Мы снова вернулись к использованию полевых МОП-транзисторов в конфигурации «источник-последователь». Однако на этот раз выходной трансформатор был заменен дросселем с центральным отводом. Поскольку ток, протекающий по двум путям от центрального ответвителя, одинаков на холостом ходу, дроссель не намагничивается, как это обычно бывает при однонаправленном течении тока.Следовательно, сердечник дросселя не обязательно должен иметь воздушный зазор, хотя это возможно. Двухтактный буфер / усилитель MOSFET класса A На всех проводах есть DCR, против высокого холостого тока вызовет напряжение смещения постоянного тока на крайности обмотки дросселя. Однако, поскольку выход усилителя не привязанный к земле, динамик никогда не увидит чистой разницы напряжения постоянного тока. Этот усилитель, в отличие от предыдущих усилителей MOSFET, должен работать в строгом классе-A, поэтому ток холостого хода будет довольно высоким, наполовину пикового текущего спроса.Как определить пиковый текущий спрос? Этот усилитель фактически эквивалентен обычному повторителю источника. усилитель с шинами +/- напряжения такой же, как у одиночной шины этого усилителя; магия индукторов. В этом В этом случае можно предположить, что 12 вольт из 15 вольт блока питания будут подаваться на каждую сторону 8-омной нагрузки, так что всего 24 В (пиковое напряжение) требуется 3А пикового тока (когда одна клемма поднимается, другая вниз).Таким образом, требуется полный ток холостого хода 6 А (24 В / 8 Ом), 3 А на каждый МОП-транзистор. Другими словами, нагрузка 8 Ом может рассматриваться как эквивалент двух последовательно соединенных нагрузок 4 Ом, общее соединение которых заземлено; таким образом, 12В / 4 Ом = 3А. (Если использовался плавающий источник питания, который не был заземлен, отрицательный выход усилителя может быть заземлен, и его положительный выход все равно будет на земле потенциал, так как центральный отвод будет под некоторым отрицательным напряжением — просто примечание для опытных практикующих.) Двухтактный усилитель на полевых МОП-транзисторах класса A с нагрузкой источника постоянного тока В качестве альтернативы мы могли бы исключить выходной трансформатор (или дроссель) все вместе. В усилителе ниже мы видим двойные плавающие блоки питания. и две параллельные цепи обратной связи. Это классический Circlotron. переделал. Это может показаться странным, но функционирует идентично обычному биполярный ведомый усилитель источника питания, как показано ниже.В Единственное отличие состоит в том, что используются только N-канальные MOSFET и два силовых нужны припасы. Первое отличие важнее, чем второй. Отчасти простота этого усилителя заключается в использовании идентичные устройства вывода, так как P-канальные MOSFET никогда не совпадают точно их N-канальные дополнения. Следовательно, использование устройства как для уменьшение мощности значительно улучшает естественный баланс усилителя.К сожалению, мы должны использовать входной трансформатор для создания необходимого сбалансированный управляющий сигнал. Простой цирклотронный усилитель класса AB Использование P- и N-канальных полевых МОП-транзисторов позволяет нам обойтись несимметричным входным сигналом. В усилителе ниже мы видим дополнительные устройства вывода, настроенные как последователи источника. Поскольку этот усилитель не обеспечивает усиления по напряжению, линейный усилитель будет надо качать полные +/- 30 вольт нужные для вывода усилителя на полную мощность.Поскольку в этом усилителе нет усиления, он использует все крутизна выходного каскада для обеспечения низкий выходной импеданс и низкие искажения. Двухтактный буфер / усилитель MOSFET Два конденсатора связи мешают, хотя гораздо меньше, чем входной трансформатор. Тем не менее, было бы неплохо покончить с их. Одна из возможностей — использовать две одноэлементные батареи. пример.Одним из преимуществ использования батарей является то, что при их разряде ток холостого хода будет уменьшаться, а не увеличиваться, как это часто бывает в других схемы смещения батареи. В качестве альтернативы мы можем просто использовать резисторы, так как показано ниже. Сдвиг земли и вывода создает усилитель из буферной топологии. Усилитель внизу инвертирует входной сигнал на выходе и использует два контура обратной связи для установки усиления и уменьшения выходного сопротивления и искажений.Не будет ли нарушен сигнал, поступающий на нагрузку? из-за электролитических конденсаторов? Да, это будет. Но знаете что: сигнал нарушен из-за электролитических конденсаторов в неплавающий, обычный усилитель, так как выходные токи проходят через конденсаторы источника питания в обоих усилителях одинаково. Это просто мы редко думаем о частях источника питания как о в цепи, хотя они есть. Примечание для опытного практикующего, если блок питания конденсаторы не нашли подключения к силовому трансформатору центральный отвод, тогда выход этого усилителя будет полностью конденсаторным соединены, что устранит проблемы смещения постоянного тока (резистор 1 кОм затем должен быть подключен от земли к общему проводу конденсаторов. подключение, если конденсаторы различаются по номиналу).Однако для меня большая проблема — несоответствие между устройствами вывода. Следующий вариация на тему решает эту проблему. Как показано на графике ниже, производительность превосходна для такого простого усилителя. Переведено в процентном соотношении THD, искажение составляет около 0,1% при 1 выходная мощность 3% при полной мощности, 35 Вт. Выходное сопротивление составляет около 1 Ом.Полоса пропускания простирается от постоянного тока до 200 кГц. Конденсатор 170 пФ это своего рода обман для увеличения частоты, поскольку резисторы 12 кОм работая на входной емкости MOSFET ограничить частотную характеристику. Коэффициент усиления всего в 2,4 раза больше входного, поэтому линейный усилитель должен быть способен выдавать пиковое напряжение 10 В. Чем больше усиление, тем выше выходной импеданс и больше искажений. и выбор между более низким входным импедансом или менее расширенной полосой пропускания, что может быть неплохой идеей, поскольку я слышал несколько отличных звуковых усилителей с высоким выходным сопротивлением и полосы пропускания 60 кГц. Схема к справа — двухтактный усилитель класса А, который не использует отдельный фазоделитель или симметричная входная цепь. Вместо этого текущий нижний полевой МОП-транзистор проходит через резистор 0,65 Ом, определяющий привод сигнал для верхнего полевого МОП-транзистора. Этот резистор теоретически должен быть равен к инверсии gm верхнего MOSFET, но опубликовано спецификация вряд ли будет соответствовать фактическому gm при токе холостого хода, поэтому требуются некоторые эксперименты. Выход должен быть соединен конденсатором из-за однополярного питания. питания, но при достаточном шунтировании конденсаторы не должны навредить звук и фактически обеспечит хороший запас прочности. Снова мы вернулись к низкому входному сопротивлению, поэтому стоит посмотреть на трюк с использованием отрицательной шины питания, чтобы позволить больший набор входные и обратные резисторы. В простейший гибридный усилитель, с точки зрения малого количества деталей, может быть возьмите существующий твердотельный двухтактный усилитель и запустите его каскад усиления с одной лампой.Добавление петли обратной связи дает лампе контроль над твердотельным усилителем. Схема ниже может стать основой отличного компьютерного усилителя, так как только одна лампа и две микросхемы все это может легко поместиться в алюминиевый съемный жесткий диск. держатель привода. LM12 — это надежный четырехконтактный операционный усилитель, способный обеспечить Ток 10 ампер с полной защитой от короткого замыкания. В качестве альтернативы эта техника может быть применен к более слабому усилителю мощности для наушников.Фактически, 6GM8, напряжение ± 12 В постоянного тока преобразователь, и микросхема двойного усилителя мощности могла быть размещена в Altoid олово, в то время как внешний батарейный блок может содержать свинцово-кислотную батарею 6 В или четыре D-ячейки для тех случаев, когда настенная бородавка недоступна. 6GM8 представляет собой сдвоенный триод, внешне похожий на 6DJ8, а внутри, так как это тоже каркасно-сеточный триод. От 6DJ8 отличается то есть имеет специально обработанный катод, который может испускать сильный электрон поток только под 10 вольт. Конечно, многие скоро лучше пить красное вино с рыбой, чем использовать IC в их аудио оборудование, даже если эта ИС была такой же гладкой, как LM12. Так что-то сложнее (я имею в виду «дискретный») нужно. В приведенном ниже усилителе используются лампы, транзисторы и полевые МОП-транзисторы. Триод работает в зеркале тока, которое воспроизводит ток колебания триода в коллекторе ПНП, который нагружен резистором 5к.Сигнал, который был инвертирован на триоде пластина затем снова инвертируется транзистором. Прирост намного выше чем вы могли ожидать, поскольку триод не нагружен резистором 5 кОм, а резистором на 200 Ом. Это означает, что триод мало теряет крутизны и претерпевает довольно большие текущие качели. Транзистор, в свою очередь, передает ток на резистор 5 кОм, так же, как каскодная схема.Другими словами, потому что резистор 5k не включен последовательно с триодом, крутизна триода не сокращается; больше крутизны означает больший выигрыш. Этот усилитель не использует внутренних конденсаторов связи, но требует выхода конденсатор. Похоже на резистор 5к служит резистором обратной связи, но коэффициент усиления усилителя намного меньше, чем коэффициент усиления 100 Ом и Резисторы 5k подразумевают.Если бы транзистор был нагружен постоянной источник тока, тогда резистор 5k можно подключить к выходу и прекрасно работают как резистор обратной связи. Диоды используются как напряжение падает, и струну можно заменить эталоном напряжения или, задыхаясь, стабилитрон. Одна проблема со схемой заключается в том, что ее PSRR — это еще не все это хорошо. Использование пентода или каскода вместо триода может помогите, но есть способ получше. Следующая цепь сохраняет текущее зеркало и использует биполярный источник питания для выхода этап. (Обратите внимание на более низкие напряжения на шине.) Нижний триод эффективно равен резистору 10 кОм, что позволяет получить большое усиление. Нижний триод также обеспечивает путь к отрицательному шуму источника питания, который затем будет противодействовать положительному шум источника питания и подавление на резисторе 250 Ом.Ницца уловка. В целом неплохой дизайн. Вот несколько возможных украшений. Обратная связь может быть легко добавлена ​​с катода верхнего триода. к выходу. Может быть добавлен сервопривод постоянного тока, чтобы поддерживать выходной сигнал в центре. при 0 вольт. Может быть интересно послушать нижний мю-триод, например 5687 к. И, наконец, транзистор PNP можно заменить на P-канал. МОП-транзистор. Поскольку мы заглянули в SRPP Усилитель MOSFET, мы должны отдать ту же услугу белому катоду последователь. Оптимальная версия белого катодного повторителя TCJ- была много раз упоминалось на этих страницах, так что я не буду утомлять вас слишком много деталей. (Выполните поиск по этому сайту, если хотите узнать больше.) Короче говоря, мы хотим, чтобы схема давала самые большие, наиболее симметричные колебания тока, поэтому мы используем оптимально подобранные чувствительный резистор для управления нижней трубкой.В этом случае трубки были заменены полевыми МОП-транзисторами. Резистор 0,65 Ом равен инверсия крутизны MOSFET, так как ток, протекающий через этот резистор, меняется, нижний MOSFET получает соответствующее напряжение привода. И поскольку мы установили этот резистор на равно обратной крутизне, она эффективно нагружается равным сопротивлением после присоединения петли обратной связи.Это означает что уровень шума источника питания на стоке верхнего полевого МОП-транзистора равняется половине шума источника питания. Теперь два триода последовательно также определите делитель напряжения 50%, поэтому в их средней точке мощность шум поставки будет уменьшен вдвое также. Каскадирование входной цепи в выходной каскад приводит к в верхнем и нижнем MOSFET видно одинаковое количество питания шум, что означает, что шум блока питания отменяется на выходе — еще один хороший трюк.6GM8 используется здесь с большим успехом, а два 1M резисторы нужны для защиты выходного каскада при нагревании лампы вверх или отсутствует. Следующий усилитель отображает та же основная топология, но вместо этого используется высоковольтное питание питание, конденсатор связи и 6DJ8s. Обратите внимание на конденсатор 100 мкФ, который соединяет верхний триод. пластина к 40-вольтовому блоку питания. Если этот конденсатор попал на землю, PSRR был бы намного хуже.Думайте об айкидо, а не о дзен. Примечание: обе схемы требовать, чтобы выходной каскад выполнялся в строгом режиме работы класса A, поскольку Выходной каскад с белым катодным повторителем может работать только в том случае, если верхний MOSFET всегда дирижирует; в данном случае около 1А на холостом ходу. Следующая схема — буфер / усилитель что не дает усиления по напряжению. Задача трубки — обеспечивать ток для управления полевым МОП-транзистором. высокая входная емкость и обеспечение высокого входного сопротивления.В выходной каскад может работать в экономичном классе-AB или в богатом классе-A. DC сервоконтур был бы хорошим дополнением и источником питания ± 90 может быть паразитно выведен из источника питания ± 30. Что будет, если выход был замкнут на массу? Трубка все равно будет следовать за входом сигнал и выходной каскад будут испытывать огромные колебания тока. Если блок питания остался плавающим, качели будут приводить в движение мощность центральный ответвитель источника питания вверх и вниз в противофазе входному сигналу.Усилитель, показанный ниже, делает эту топологию Чисто. Буфер стал усилителем с большим усилением и высоким выходное сопротивление, что делает его идеальным кандидатом для обратной связи. Но где мы применяем цикл обратной связи? Так как выход инвертирован относительно сетки триода, резистор обратной связи может соединить сетку с выходом. Теперь соотношение между входной резистор и обратная связь задают коэффициент усиления усилителя.Проблема в том, что сопротивление резистора обратной связи настолько велико, что любой паразитная емкость снижает высокочастотную характеристику. С меньшим значением резисторы могут быть использованы, но тогда входной резистор будет загружен выход линейного каскада. Подлая техника применять обратную связь к верхнему триоду пластина и катод нижнего триода.Схема следующего усилителя проясняет это. Здесь блоки питания действуют как прямые короткие замыкания для выходной сигнал. Например, представьте, что импульс + 1В был вынужден на выходе усилителя. Верхний триод увидит большее напряжение между катодом и пластиной и будет проводить больше тока, что подтяните его катод вверх на 1 мкм. И наоборот, нижний триод увидит меньшее напряжение между катодом и пластиной и будет проводить меньше тока, что поднимет свою пластину на 1 / mu.Теперь верхний полевой МОП-транзистор увеличится его проводимость, в то время как нижний MOSFET уменьшит его проводимость. Поскольку верхний полевой МОП-транзистор проводит больше, его сток будет тянуть вниз его подключение к источнику питания, и выход будет качаться вниз: Другими словами, обратная связь. Триоды действуют как резисторы обратной связи и устанавливают коэффициент усиления усилитель звука. Итак, коэффициент усиления этого усилителя 33, мю 6DJ8? Нет, ближе к 10, потому что резисторы на входном каскаде не обошел.Следует ли шунтировать эти резисторы? Нет, по мере увеличения количество искажений сверх увеличения усиления. Фактически, триоды прекрасно дополняют полевые МОП-транзисторы, и искажения уменьшаются сверх того, что мы ожидаем только от обратной связи. Ниже представлен Spice B². Схема A / D и моделирование этой топологии. Схема отличается немного от того, что выше, так как я исследовал разные способы уменьшить искажения.Таким образом, я добавил резисторы последовательно с мощностью блоки питания для имитации DCR блока питания и резистора 0,45 в верхнем источнике MOSFET. Этот резистор уменьшает N-канальный MOSFET крутизна, чтобы она могла лучше соответствовать P-канальному MOSFET естественно более низкая крутизна. (Признаюсь: это так много легче настроить усилитель в SPICE, чем на реальном рабочем месте. Конечно, если вы довольны результатами в SPICE, приступайте к работе. подтвердить.) Прежде всего, обратите внимание на широкую полосу пропускания: ровная от постоянного тока до 100к. Во-вторых, обратите внимание на красиво убывающие гармоники. (Одно преимущество к этому механизму обратной связи, что мало кто узнает его как таковой, что означает, что его можно было бы рекламировать как «обратную связь бесплатно »в высококачественных аудиожурналах, если так хочется.) После стольких твердотельных устройств, я знаю, что у многих по коже мурашки по коже.Итак, вот токен цельнотрубная конструкция. История этой схемы: около десяти лет назад человек, который занимался изготовлением и продажей копий Futterman OTL, связался с мне. Его усилители звучали не так хорошо, и они были настроены очень хорошо. вверх. Я понял, что проблемы начались с входной трубки, дешевый телевизионный пентод, который работал в режиме голодания: 0,3 мА! Я создал прототип альтернативной входной схемы, которая использовала 6922 в традиционном каскод.Одна проблема, которую я обнаружил с новой схемой, заключалась в том, что она легко мог качать +200 вольт, но только -60 вольт, а выход трубки нужно больше, чем это. Подключив сетку верхнего триода на выходе усилителя чистый отрицательный размах значительно увеличился, так как верхний катод теперь качнулся вместе с пластиной. Кстати, моя схема никогда не использовался, поскольку он утверждал, что схема Футтермана идеальна и не могли быть заменены (странно, как «идеальные схемы» не всегда так хорошо работают), и вскоре после этого он ушел из бизнеса.Единственная петля обратной связи — это 200-омный резистор, соединяющий мосты. вывод на сетку верхнего триода. Дополнительная петля обратной связи может быть добавлен из сетки нижнего триода к выходу, но усиление усилителя резко упадет. // JRB

Руководство пользователя комплекта , PDF-файлы Нажмите на изображение, чтобы загрузить TCJ PPC, версия 2 Улучшения Восстановленный движок моделирования Создавайте отчеты в формате PDF * Больше графиков 2D / 3D * Добавлена ​​справочная система Целевой ток холостого хода Создание переработанного массива Трансформатор первичной и вторичной обмоток Включение RDC Сохранение пользовательских определений трансформатора Улучшенное отображение результатов Добавлена ​​сетка результатов массива TCJ Push-Pull Calculator предназначен только для одной цели: для оценки выходных каскадов на основе ламп путем моделирования фактических характеристик восьми топологий (пять OTL и три с трансформаторной связью) с заданными лампами, источником питания, напряжением смещения и сопротивлением нагрузки .Точность моделирования зависит от точности используемых моделей трубок, а математическая модель трубки — это та же самая модель True Curves ™, которая используется в программах GlassWare SE Amp CAD и Live Curves, которая намного точнее, чем обычная модель трубки SPICE. Скачать или CD-ROM Windows 95/98 / Me / NT / 2000 / XP (29 долларов США)

Классический ламповый выходной аудиопреобразователь Обзор

Аудиофильские ламповые выходные трансформаторы

Если вам нравится чистый, свободный односторонний ламповый выход или высокоэффективный, мощный звук «Push-Pull», у нас есть выходной трансформатор для вас.

Мы непрерывно производим ламповые выходные трансформаторы более 75 лет, постоянно улучшая и настраивая их характеристики. Выходной трансформатор — один из важнейших компонентов аудиофильского усилителя. Эти превосходные конструкции пережили годы и недавно возродились вместе с трубной промышленностью.

Обратите внимание, что наши спецификации для ПОЛНАЯ ВЫХОДНАЯ мощность . Многие «новички» в отрасли используют данные о частотных характеристиках в милливаттном диапазоне, чтобы преувеличивать свои заявления.Внимательно проверяйте при сравнении характеристик производителей. Мы используем точки спада -1 дБ, чтобы обеспечить типичный консервативный рейтинг HAMMOND, снова на ПОЛНОЙ ВЫХОДНОЙ МОЩНОСТИ.

Чтобы обеспечить долгий срок службы и максимальную универсальность, эти блоки созданы и испытаны на номинальное значение Hi-Pot 2000 В переменного тока RMS.

Наши трансформаторы имеют многослойную конструкцию EI, мы не предлагаем тороидальные конструкции из-за их неспособности справиться с дисбалансом трубок и высокой стоимости производства.

Что еще более важно, наши разработки проходят «проверку на слух».После того, как новый дизайн прошел наши обширные испытания, он также должен хорошо звучать, прежде чем мы представим его на рынке! От Баха до рока и от трех до 280 Вт — у нас есть выходной трансформатор В НАЛИЧИИ.

Односторонние ламповые выходные трансформаторы

Эти высококачественные агрегаты разработаны для максимальной универсальности. Предназначен как для работы на триоде, так и на пентоде — работа класса А. Все блоки включают в себя дополнительное использование — 40% касание экрана (проверенная пентодная «зона наилучшего восприятия») для «сверхлинейной» работы.Указанные номинальные значения приведены для полной мощности и номинального тока пластины. Доступны модели мощностью 25-75 Вт (наша серия 1627-1642). Используется ламинированный чугун из высококачественной (M6) кремнистой стали, обеспечивающий низкие потери и минимально возможные искажения на низких частотах. Заводская установка крышки сердечника предотвращает насыщение сердечника при полной мощности. Все модели с несимметричным выходом включают несколько чередующихся обмоток для максимизации высокочастотной характеристики. Эти обмотки машинно намотаны высококачественной медной проволокой. Если вам не нужны рейтинги Hi-Fi или вы восстанавливаете старое оборудование с использованием несимметричного аудиовыхода — обратитесь к нашей экономичной серии 125SE, оптимизированной для несимметричного — универсального — общего назначения.Доступны модели мощностью 3-25 Вт.

Двухтактные выходные трансформаторы с трубкой

Эти высококачественные устройства также разработаны для максимальной универсальности. Все блоки включают в себя дополнительное использование — 40% касание экрана (проверенная пентодная «зона наилучшего восприятия») для «сверхлинейной» работы. Они предназначены для использования с большинством ламп с выходной мощностью, доступных сегодня. Указанные номинальные значения приведены для полной мощности и номинального тока пластины. Мы также добавили в нашу линейку высококачественных ламповых выходных трансформаторов серию с эпоксидной заливкой.Доступны модели мощностью 10–280 Вт (наша серия 1608–1650). Если вам не нужны рейтинги Hi-Fi или вы восстанавливаете старое оборудование с использованием двухтактного аудиовыхода — обратитесь к нашей экономичной серии 125, оптимизированной для двухтактного — универсального — общего назначения. Доступны модели мощностью 3-15 Вт.

HAMMOND Interleaved Windings

Причина наших блестящих высокочастотных характеристик заключается в использовании чередующихся обмоток между первичной и вторичной обмотками. Количество чередующихся обмоток оптимизировано для размера (мощности) блока.Все модели выходов с высокой точностью воспроизведения (как несимметричные, так и двухтактные) включают в себя несколько чередующихся обмоток для максимизации высокочастотной характеристики. Эти обмотки наматываются машинным способом из высококачественного медного провода. Множественные чередующиеся вторичные обмотки наматываются (последовательно или параллельно) для согласования с сопротивлением нагрузки 4, 8 или 16 Ом. Первичные элементы каждой модели (включая серию с «несимметричным выходом») включают сверхлинейные метчики с точкой 40%.

Ламповые выходные трансформаторы — эстетика

Мы также уделили пристальное внимание «внешнему виду» наших устройств, поскольку в некоторых конструкциях они представлены не меньше, чем сами лампы.Наши высокоточные устройства изготовлены из высококачественного пластика (M6) и намотаны машинным способом из высококачественной медной проволоки. Ядро покрыто лаком и обожжено в духовке, чтобы обеспечить бесшумную работу даже при высоких температурах окружающей среды. Затем прикручиваются концевые раструбы. Эти концевые раструбы покрыты прочной черной порошковой краской с низким блеском для защиты от царапин.

ТРАНСФОРМАТОРЫ С ВЫТЯЖНЫМ ВЫХОДОМ

ВЫПУСКНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ

ХАРАКТЕРИСТИКИ В наших выходных силовых трансформаторах используются прослои кремниевого железа с ориентированными зернами высшего качества (M6).Это обеспечивает минимальные искажения и низкие вносимые потери. Мы наматываем наши двухтактные выходные трансформаторы на двухкамерные катушки, что обеспечивает полную мощность и баланс сопротивления. Все более крупные типы используют 14 чередующихся первичных / вторичных секций для наилучшего возможного коэффициента связи и, следовательно, превосходной высокочастотной характеристики. Меньшие типы, у которых индуктивность рассеяния ниже, используют 7 секций в одной камере.

ОПЦИИ Обычно мы предоставляем одну вторичную обмотку 8 Ом или 4 отдельные вторичные обмотки, которые могут быть размещены для нагрузок 16, 8, 4 или 1 Ом, как показано в таблицах ниже.В качестве альтернативы мы можем предоставить одиночный 4 или 16 Ом или 8 ответвлений на 4 Ом. Также мы можем предоставить две обмотки на 4 Ом, которые можно соединить последовательно на 16 Ом или параллельно на 4 Ом. Вторичные обмотки с ответвлениями будут иметь несколько повышенные потери, пониженный высокочастотный отклик и пониженное демпфирование при подключении нагрузки к ответвлению. Это особенно верно, когда используется ответвитель 4 Ом на обмотке 16 Ом. Не забудьте указать предпочтительный вариант, если вы хотите использовать нестандартный дополнительный параметр или% касания экрана.

ИНДИВИДУАЛЬНАЯ КОНСТРУКЦИЯ Сообщите нам предлагаемый тип клапана и конфигурацию схемы, и мы разработаем для вас трансформатор. Мы также производим замену классических усилителей и схем. Если мы не укажем нужный вам тип, мы его разработаем. Цена обычно зависит от размера. Пожалуйста, смотрите информацию о цене / размере. Никакой наценки за дизайн нет.

ВЫХОДНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ По типу и конфигурации клапана НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы узнать размеры
Расчетное предложение	TYPE нажмите для спецификации	КЛАПАН T YPE		Конфигурация	RLa-a Ом	P Вт	Самая низкая полная мощность частота	постоянного тока на сторону мА	НЧ -3 дБ Гц	HF -3 дБ кГц	РАЗМЕР
Купить	U058	EL34		Фиксированное смещение (гитара)	3k5	65	50	130	5	100	л
Купить	UA21	EL34		UL 43%	6к6	40	20	120	5	50	N
Купить	U057	EL34		Отводы для триода или UL	10k0 или 6k6	20	20	100	20	30	M
Купить	U059	EL34		2 пары фиксированного смещения	1к75	100	20	250	5	70	П
Купить	U060	EL34		3 пары	3k7	200	20	275	10	40	Т
Купить	U061	EL34		3 пары UL 43%	2к2	100	20	300	10	50	П
Купить	U062	EL34		6 пар UL 43%	1к7	150	20	400	10	40	Q
Купить	U082	EL84, 6CA7, KT66		Триод или UL 43% Очень высокая производительность	8k0	40	20	200	10	80	П
Купить	U063	EL34 EL84		Триод	15к	4	20	40	20	30	F
Купить	U064	EL84		Пентод или UL 43%	8k0	10	30	80	25	30	F
Купить	U065	EL84		2 пары Pentode или UL 43%	4k0	30	20	100	20	30	M
Купить	U066	5881, EL34, 6550, 6L6, KT66 и т. Д.		Универсальный с катодной обмоткой обратной связи	10к, 5к0, 2к5 + NFB	20	20	150	20	30	л
Купить	U067	UCL82		43% Ответвители UL	9k0	10	20	60	20	30	Дж
Купить	UA23	КТ66, EL84		Катодное смещение UL или тетрод	8k0	30	15	125	20	30	N
Купить	UA31	КТ66		UL Фиксированное смещение	8k0	50	20	120	20	30	П
Купить	U069	6550 КТ88		Катодное смещение	6600	50	20	150	10	55	П
Купить	U027	6550 КТ88		Фиксированное смещение	5000	50	20	180	10	50	N
Купить	U070	6550 КТ88		Отводы с фиксированным смещением 40%	4500	100	25	200	10	50	П
Купить	8950	6550 КТ88		Уильямсон	10000	30	20	150	10	70	П
Купить	U071	6550 КТ88		2 пары с фиксированным смещением	2250	200	20	250	20	40	Q
Купить	U072	6550 КТ88		5 пар с фиксированным смещением	1000	400	40	300	20	40	Q
Купить	U073	6L6		Гитарный усилитель	3800	30	50	100	30	30	Дж
Купить	U074	SV811-10		Класс A	10000	50	20	100	20	40	Q
Купить	U075	SV811-10		2 пары Класс AB2	5000	120	20	320	10	40	Q
Купить	U076	813		UL 43% краны	7000	80	25	200	10	40	П
Купить	U077	6C33C-B		Класс A	1200	75	20	200	10	50	П
Купить	U078	6C33C-B		Класс A	600	100	20	300	10	50	П
Купить	U079	300B 2A3		Класс A	5000	30	20	150	10	40	M
Купить	9092	300B		Класс А В.Низкие потери	7000	50	10	100	4	50	R
Купить	U080	6В6		Гитара	8000	15	50	100	30	30	F
Купить	U081	211 (VT-4-C)		Класс A	20000	50	20	200	10	30	R
Купить	U083	805		Класс A	7000	100	20	200	10	40	Q
МОДУЛЯЦИОННЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ (Ham Radio)
	ТИП	Предлагаемый клапан	Коэффициент	Pry Z Ом		Sec Z Ом	Lp (В)	Макс D C мА	Макс.переменный ток при 50 Гц		РАЗМЕР
Купить	8997	ПП 6Л6	1CT: 1	5000		5000	12	200	1500 Вп-п		M

ОПЦИИ ВТОРИЧНОЙ КОНФИГУРАЦИИ
СТАНДАРТ 16/8/4 Ом 4 отдельных Обмотки 1 Ом. Параллельные 1 и 4 для опции 8 Ом	ОДИНОЧНЫЙ 4,6,8,16 Ом	СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ 8/4 Ом	TWIN 4 Ом Серия = 16 Ом, Параллельный = 4 Ом

.