Киреев М.Радиолюбительский High-End.40 лучих конструкций ламповых умзч за 40 лет.1999

	Ðèñ.73			Ðèñ.74
		на рис.75 (для диаметра 375 мм). По
		выбранной	номограмме определяют				объем
		фазоинвертора, для чего соединяют прямой
		линией точки,		соответствующие		найденным
		частотам, на осях "Резонансная частота FÂ"
		(см. рис.74 точка А) и "Резонансная частота
		Fß" (точка В). Отмечают точку пересечения С
		со вспомогательной осью и отсюда ведут
		вторую прямую линию через точку D до оси
		"оптимальный			объем".	Значение,
		соответствующее новой точке пересечения Е,
		и является искомым объемом
		Åñëè	íåò		каких-либо		особых
		соображений		äëÿ	конструирования		ящика
		специальной		конфигурации,		òî	расчет
		внутренних размеров его при заданном
		объеме может быть сделан по номограмме,
		показанной		íà	ðèñ.76.	Ширина
	Ðèñ.75	фазоинвертора будет равна 1,4 высоты, а
		высота - 1,4 глубины. Пользование
		номограммой		не представляет		трудностей:
		проводят прямую			линию между крайними

осями, на которых нанесены величины объемов. Точки пересе чения прямой с осями А, В, С определят ширину, высоту и глубину ящика. Диаметр выреза для громкоговорителя равным размеру С, указанному в таблице.

Далее, задавшись диаметром туннеля, необходимо определит ь его длину и проверить, вмещается ли он в ящик фазоинвертора. Длину туннеля наход ят из графиков, приведениях на рис.77, для трех внутренних диаметров: графики А - для диаметра 50 мм , В - для диаметра 75 мм к В - для диаметра 120 мм. Выбрав соответствующие графики, по частоте

97

Ðèñ.76

Ðèñ.78

Ðèñ.77

FÂ и объему фазоинвертора, определенным ранее, находят длину туннеля (пример на рис.77В). Она должна быть на 35-40 мм меньше внутренней глубины ящика. Е сли этого не получается, можно несколько изменить конфигурацию ящика , сохранив его объем, или взять другой диаметр туннеля.

Фазоинвертор изготавливают из фанеры толщиной около 20 мм . Если нет такой толстой фанеры, то для повышения жесткости нужно приклеит ь внутри ящика по диагонали или крестообразно бруски размером 25 х 75 мм. Ящик собирают на винтах и клее и все швы герметизируют. Заднюю стенку рекомендуется крепить ш урупами (по пять штук на одну сторону) с фетровой прокладкой. Туннель делают из тол стостенной картонной трубки.

Изготовив фазоинвертор и установив в него громкоговорит ель, приступают к его демпфированию. Для этого громкоговоритель рекомендуетс я полностью закрыть с задней стороны слоем стекловаты толщиной 25-50 мм, прикрепляя ее к до ске вокруг диффузородержателя с помощью кольца, привинченного шуру пами или винтами. Достаточность демпфирования проверяется с помощью схем ы, приведенной нарис.78.

Сопротивление резистора R берется около 0,5 Ом. Если же извес тен коэффициент демпфирования К усилителя, с которым будет работать агрег ат, и сопротивление звуковой катушки громкоговорителя переменному току r, то его можно определить из формулы R = r/К, Ом.

Переводя переключатель из одного положения в другое, прис лушиваются к щелчку в

98

громкоговорителе. Если он вполне отчетлив и нет "бубнения " или "звона", значит демпфирование достаточно. Окончательное решение приним ают после прослушивания оркестровой музыки с хорошо выраженными басами и верхним инотами.

РАСЧЕТ РЕГУЛЯТОРА ТЕМБРА

Часто встречается необходимость добавления к оконечном у усилителю предварительного усилителя и регулятора тембра. Регулят оры тембра служат для плавной регулировки частотной характеристики усилителе й. Наибольшее распространение получили RC регуляторы мостового типа. Пр инципиальная схема такого регулятора приведена на рис.79. Расчет регуляторов тембра по методике Л.

Ривкина (Р-1/69) можно проводить по номограммам на рис.80 и рис.81, а также с

помощью таблицы дополнительных параметров. Ниже приводи тся пример расчета. Пусть требуется рассчитать регулятор тембра, имеющий сле дующие

характеристики:

Подъем частотной характеристики на низких частотах mí = +17 дБ; Подъем частотной характеристики на высоких частотах m = +17дБ; Нижняя частота регулировки тембра НЧ fí = 30 Ãö;

Верхняя частота регулировки тембра ВЧ f = 18 êÃö; Rí = R = 47 êÎì.

1.Из таблицы для полного диапазона регулировки тембра mн по лн = 34 дБ находим значение В>70. Принимаем В = 100, тогда R2 = Rí/Â = 470 Îì.

2.Из номограммы ¹ 1 для mí = 17 дБ и В =100 находим m =17,8 äÁ.

3.Из таблицы для m =17,8 дБ находим А = R1/R2 = 10; À0 = À/(À+1) = Â0 =

0,91; Ê0 = 0,09.

Из номограммы ¹ 2 для сопротивления эквивалентной схемы п ри А=10 на НЧ r

í

=R2 = 470 Îì; mÍ = 17 äÁ; fÍ = 30 Гц находим Сí = 10 ìêÔ, Ñí/À = 0,1 ìêÔ.

4.Приняв Г = Râ/R3 = 10, найдем R3 = 4,7 кОм. Из номограммы ¹ 3 для

	эквивалентного сопротивления схемы на ВЧ rÂ
	= R3 = 4,7 êÎì; m = 17 äÁ è f = 18 êÃö
	находим СÂ = 0,02 ìêÔ; ÑÂ/À = 2000 ïÔ.
	Рассчитанный			регулятор		тембра		имеет
	коэффициент передачи в некорректированной
	части диапазона			(íà	средних		частотах)
	Ê0=0,09. Частотный баланс схемы наступает
	ïðè À0 = Â0 = 0,91, поэтому для плавной
	регулировки	тембра		необходимы			переменные
	резисторы	ñ	обратной логарифмической
	зависимостью (кривая В). Для обеспечения
	расчетной	глубины			регулировки			тембра
	необходимо,			чтобы		нагрузочное
Ðèñ.79	сопротивление		регулятора			тембра		áûëî

99

намного больше его выходного сопротивления, а внутреннее сопротивление источника сигнала намного меньше входного сопротивления регулято ра.

Ðèñ.80

Ðèñ.81

100

ВЫХОДНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ НЧ: МЕТОДИКА РАСЧЕТА И КОНСТРУИРОВАНИЯ

Приведенная методика была представлена в Радио ¹ 3 за 1967 г. Ч тобы выходной каскад усилителя НЧ отдавал в нагрузку наибольшую мощнос ть при ограниченном уровне нелинейных искажений, сопротивление нагрузки должно иметь определенную величину, зависящую от внутреннего сопротивления ламп или транзис торов и режима их работы. Для ламповых каскадов сопротивление нагрузки должно быть по рядка тысяч Ом, для транзисторных - десятков или сотен Ом. Сопротивление же зв уковой катушки динамического громкоговорителя обычно не превышает 10 Ом. Поэтому нагрузку подключают к усилителю через выходной трансформатор (понижающий).

Если к вторичной обмотке выходного трансформатора, имеющ его коэффициент трансформации (отношение числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной

обмотки) n, подключен громкоговоритель с сопротивлением з вуковой катушки R , то

í

первичная обмотка будет представлять собой для переменн ого тока сопротивление Rа = Rн/(n2 к.п.д.). Это сопротивление называется сопротивлением нагру зки, приведенным к цепи первичной обмотки, или просто приведенным сопротивл ением нагрузки. Оптимальная величина сопротивления нагрузки для ламп, работающих в определенном режиме, приводится в справочниках по лампам. Если же величина соп ротивления нагрузки неизвестна, например при работе лампы в режиме, отличающе мся от рекомендованного, то ее можно определить ориентировочно в зависимости от вн утреннего сопротивления лампы при этом режиме.

Сердечники выходных трансформаторов имеют ту же констру кцию и обозначаются так же, как, сердечники силовых трансформаторов.

Принятые обозначения

Rí - сопротивление нагрузки (звуковой катушки громкоговорит еля), Ом. Rà - приведенное сопротивление нагрузки в цепи анода, кОм.

Ràà - приведенное сопротивление нагрузки между анодами двухт актного каскада,

êÎì.

Ri - внутреннее сопротивление лампы в данном режиме, кОм. Pí - можность, отдаваемая в нагрузку, Вт.

I0 - ток покоя лампы, мА.

Qñ - площадь сечения керна сердечника, см2.

Qî - площадь сечения окна сердечника, см2. lñ - длина магнитной линии сердечника, см. w1 - число витков первичной обмотки.

w2- число витков вторичной обмотки. n - коэффициент трансформации.

к.п.д - коэффициент полезного действия трансформатора. L1 -индуктивность первичной обмотки, Гн

fí - нижняя граничная частота, Гц.

Ìí - коэффициент частотных искажений на этой частоте.

Расчет выходного трансформатора

При расчете должны быть заданы мощность, отдаваемая выход ным каскадом

101

нагрузке Pí, сопротивление нагрузки (громкоговорителя) Rí, оптимальное приведенное сопротивление для каскада Rà èëè Ràà или внутреннее сопротивление лампы Ri в данном режиме, нижняя граничная частота fí, коэффициент частотных искажений на этой частоте Мí и величина тока покоя ламп I0

Трансформатор для однотактного лампового каскада

Однотактные выходные каскады УНЧ работают исключительн о в режиме А, при этом через первичную обмотку трансформатора протекает ток по коя лампы, вызывающий постоянное подмагничивание сердечника, в результате маг нитная проницаемость материала сердечника и индуктивность обмотки уменьшают ся.

Оптимальное сопротивление нагрузки лампы можно определ ить по формуле: R = аR , а i

кОм, для триодов а=2...2, для лучевых тетродов и пентодов а = 0,07...0,15. Коэффициент трансформации: n = w2/w1 = 0,032 (Rí/( Rà ê.ï.ä.))0,5.

К.п.д. трансформатора малой мощности может быть принят в пр еделах 0,55...0,8. Чем меньше мощность трансформатора, тем его к.п.д. ниже.

Минимально возможное значение индуктивности первичной обмотки трансформатора, при котором коэффициент частотных искаж ений Мн на нижней

граничной частоте fн не превышает заданного, определяется по формуле: L= 159 R / (f
(Ìí2	1	a	í
	-1)0,5), Гн, если коэффициент усиления на частоте fí падает до 0,707 от коэффициента

усиления на средних частотах, то L1 = 159 Ra/ fí , Ãí.

Сердечник трансформатора выбирается в зависимости от мо щности. Размеры его определяют исходя из условия: QñQî = A Pí , ñì4. А = 10 - для триода; А =20 - для пентода и лучевого тетрода. Если в выходном каскаде приме нена отрицательная обратная связь, значение А уменьшается. При глубокой отрицательной обратной связи значение А берется в два раза меньше указанного.

С целью уменьшения габаритов трансформатора и экономии м атериалов рекомендуется принимать Qñ = Qî, тогда Qñ = (A Pí)0,5, ñì2.

Число витков первичной обмотки трансформатора из услови я получения необходимой

индуктивности обмотки: w1 = D (L1 lc/Qc)0,5, значения коэффициента D даны в таблице.
L	I 2, Ãí ìÀ2		D
1	0	2	480
	10
	103		530
	104		600
	105		685

Амплитуда переменного напряжения на первичной обмотке: Um = (2 Р		R )0,5, Â.
1	í	a
Максимальная индукция в сердечнике: Вm = 2,25 107 Um1/(fí Qñ w1), Ãí.
Если Вm больше 7000 Гн, число витков первичной обмотки определ яется по формуле:

W1 = 3,2 103 Um1/(fí Qc).

Диаметр провода первичной обмотки: d1 = 0,025 (I0)0,5, мм. Число витков вторичной обмотки: w2 = nw1.

Диаметр провода вторичной обмотки: d2 = 0,8 d1/(n)0,5 , ìì.

Чтобы уменьшить влияние постоянного подмагничивания, се рдечник трансформатора собирают с зазором, толщина прокладки зазора:

dç = 0,62 10-6 w1 I0, мм - для стали;

dç = 1,16 10-6 w1 I0, мм - для пермаллоя.

102

Трансформатор для двухтактного лампового каскада

Двухтактные выходные каскады работают или в режиме А, или в режиме АВ. Режим В ввиду больших нелинейных искажений применяется только в мощных усилителях (50 Вт и выше).

При режиме А оптимальное приведенное сопротивление нагр узки между анодами ламп равно Raa = 2 Ra (Ra определяется как для однотактного каскада). При режиме АВ величину Raa находят в справочниках или определяют по харак теристикам ламп.

Мощность в нагрузке равна удвоенной мощности, отдаваемой одной лампой. Число витков первичной обмотки равно:

w1 = 450 D (L1 lc/Qc)0,5 - для сердечника из трансформаторной стали; w1 = 200 D (L1 lc/Qc)0,5 - для сердечника из пермаллоя.

Отвод делается от середины обмотки. Остальной расчет выпо лняется по формулам, приведенным для однотактного каскада, Ra заменяется на Raa. Пластины сердечника двухтактного трансформатора собирают вперекрышку без з азора.

Трансформатор для ультралинейного (сверхлинейного) каск ада

Расчет трансформатора выполняется по формулам, приведен ным для соответствующего однотактного или двухтактного каскада .

Коэффициент р = wý/wà, показывающий отношение числа витков обмотки экранной сетки к числу витков анодной обмотки, выбирается в предел ах 0,22...0,23 для ламп типа 6П1П и 6П6С и 0,42...0,45 для ламп типа 6П14П и 6ПЗС.

В заключение приводим таблицу замены ламп иностранного производства на лампы

отечественной номенклатуры.
Тип лампы	Аналог	Возможная замена	Примечание
	отечественной
EBC91	-	6Ã3Ï, 6Ã2
EF86	6Æ32Ï	6Æ1Ï, 6Æ8
EC92	-	6Ñ2Ï, 6Í2Ï, 6Í9Ñ	1
EF93	-	6Ê4Ï, 6Ê4
ECC40	-	6Í1Ï, 6Í8Ñ
EF94	-	6Æ4Ï, 6Æ3
ECC81	-	6Í2Ï, 6Í9Ñ
EL34	6Ï27Ñ	ÃÓ-50
ECC82	-	6Í1Ï, 6Í8Ñ
EL84	6Ï14Ï	6Ï1Ï, 6Ï6Ñ
ECC83	6Í4Ï	6Í2Ï, 6Í9Ñ
EZ81	-	6Ö4Ï
EF40	-	6Æ1Ï, 6Æ8
UL41	-	6Ï1Ï, 6Ï6Ñ, 6Ï18Ï	2
EF80	-	6Æ5Ï, 6Æ6Ñ, 6Ê4
Примечание:	1. Для прямой замены используется один триод;
	2. Напряжения накала не совпадают.

103

104

105

106