Die Wahrheit über das Circlotron... die ganze Wahrheit und nichts als die Wahrheit. Schema, Beschreibung

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Die Wahrheit über das Circlotron. Die ganze Wahrheit und nichts als die Wahrheit. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Röhren-Leistungsverstärker

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Vor nicht allzu langer Zeit entbrannte auf dvdworld.ru, nicht ohne Beteiligung des Autors, eine Diskussion über transformatorlose Verstärker im Allgemeinen und das Circotron im Besonderen. Der Autor war in der Minderheit ... die Mehrheit vertrat den kollektiven Standpunkt, dass ...

Transformatorlose Verstärker können nicht spielen
Transformatorlose Schaltungen - "Transistor"
Was ist ein Zirklotron? Stimme von hinten: Ist das ein übertragerloser Verstärker?
Nein! Sie alle haben eine "Stamm"-Topologie
Das ist eine neumodische Erfindung. Dolby-Typ. Für ein Domkino wird es reichen
Das ist Klasse AB! Fick mich!
Das ist tiefes OOC! Stimme von der Rückseite des Schreibtisches: Und ohne OOS geht es nicht! alle im Einklang: Kyuyuyu ...
Irgendjemands Säulen sind aus dem Circlotron ausgebrannt
Tatsächlich gaben nur zwei der Gegner zu, dass sie das Circotron live gehört haben (obwohl eines der genannten Geräte kein Circotron war), aber es spielt immer noch nicht
Nur einer der Gegner baute selbst einen übertragerlosen Verstärker (oder beobachtete den Vorgang zumindest), war damit aber unzufrieden

Das sind die Aussagen, die an der Schwelle zur dritten Stufe der Statistik stehen. Gehen wir die Punkte durch. Lassen Sie uns zunächst herausfinden, was ein Circlotron und was ein transformatorloser Verstärker ist ... Personen, die keine Kompromisse bei den Grundsätzen eingehen, lesen möglicherweise nicht weiter.

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Das Circotron basiert auf einer Gegentakt-Brückenleistungsstufe, bei der die Ströme der Stromquellen über die Last quergeschlossen werden. Der resultierende Laststrom ist gleich der Differenz zwischen den Strömen der beiden Zweige. So sieht das preisgünstige Electro-Voice A20 Circotron von 1956 mit einer Ausgangsleistung von 20 Watt aus (genau so) (End- und Vorendstufen). Ein ähnliches Design für Haushaltsgeräte wurde 9 in Radio, N1963 veröffentlicht.

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Nun, wo ist hier die transformatorlose Kaskade, wird der Gegner fragen? Und wer hat ihm gesagt, dass das Circotron zwangsläufig transformatorlos ist? Nun, ich bin es definitiv nicht, es sind die Herren, die die Gegner selbst erfunden haben, alle Fragen sind für sie ... Sowie über die Transistortopologie.

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Die Last kann direkt ein akustisches System sein (wie in modernen Circlotrons Atma-Sphere, Tenor Audio). Vielleicht - Autotransformator (er wird sowohl in Werkskonstruktionen als auch von vielen Benutzern von "rein transformatorlosen" Circlotrons verwendet). Sie können die Last endlich durch die Anoden schließen,

Die Wahrheit über das Circotron. Die ganze Wahrheit und nichts als die Wahrheit

und machen Sie das Circotron selbst zu einem Einzelzyklus, wie folgt:

Die Wahrheit über das Circotron. Die ganze Wahrheit und nichts als die Wahrheit

Brunnen? Erinnert es dich an nichts? Nun, dann werden wir nur über das klassische symmetrische Circotron sprechen. Mit einer Ladung in den Kathoden.

Wir haben bereits das Datum erwähnt - 1956. Ereignisse haben sich so entwickelt (ich warne Fans neuer Chronologien - die Daten sind echt!)

07.06.1951 - Cecil T. Hall beantragt ein US-Patent, Patent 2705285, ausgestellt am 29.03.1955
01.03.1954 - Alpha M. Wiggins beantragt ein US-Patent, Patent 2828369, erteilt am 25.03.1958.
Parallel dazu wurde in Finnland ein ähnliches Patent im Namen von Tapio Koykka angemeldet (ausgestellt am 10.11.1954 - absolute Überlegenheit)

Die Patente von Wiggins und Koikka wurden sofort in industrielle Produkte unter den Marken Electro-Voice (USA) und Voima Radio (Finnland) umgesetzt. Die Geschichte wird ausführlicher auf circlotron.tripod.com erzählt, woher diese Informationen vom Autor stammen. Glücklicherweise gibt es immer noch Menschen auf der Welt, die Informationen übertragen, die nicht von der Decke, sondern aus Patentbibliotheken stammen ...

In der Tat, neumodische Technologie ...

Warum verbreitete sich das Programm damals nicht auf der ganzen Welt? In der ursprünglichen Transformator-Pentode-Version ist der einzige Vorteil gegenüber herkömmlichen Gegentakten die niedrige Ausgangsimpedanz auf der Kathodenseite, was das Design des Transformators vereinfacht. Alle anderen "Vorteile" eines Pentoden-Gegentakts liegen auf der Hand (obligatorischer Umweltschutz, Williamson-Kaskaden, mindestens zwei Paar Trennkondensatoren usw.). Und ein wesentlicher Nachteil - ein doppelter Satz Wicklungen, Gleichrichter und Filter - erlaubte es nicht, mit herkömmlichen Konstruktionen preislich zu konkurrieren. Schließlich gab es damals kein Handwerk, und es wurde um jeden Dollar gekämpft und nicht um die Anzahl der Nullen im Preis. Der Quantensprung zu einer komplett transformatorlosen Schaltung erforderte einen Übergang auf ein qualitativ anderes Preisniveau, insbesondere bei den damaligen Komponenten - ich erinnere daran, dass die Spannungen in einem transformatorlosen Verstärker Röhren- und die Ströme Transistoren sind, also die Kosten für einen vollen -ausgereifter Netzfilter (10-40 Tausend Mikrofarad * 200 V pro Kanal) und ist heute überhaupt nicht kindisch ... Im Allgemeinen hat das Kind keine Wurzeln geschlagen. Das neue Leben des Circlotrons begann um 1982 (Breschnew starb, die Boeing wurde abgeschossen, Pershing wurde eingesetzt, Novacron wurde freigelassen).

Übrigens etwa ein doppelter Satz Netzteile. Bei Leistungsverstärkern ist es fast unvermeidlich, aber bei Ralph Karstens symmetrischem Vorverstärker (US-Patent 6242977) – ein vollwertiges Circlotron mit direktem Ausgang (120 V Spitze-Spitze, kein Scherz!) an einer 600-Ohm-Leitung – kostete es ein Set von Gleichrichtern. Wie? nicht einfach, aber sehr einfach ... wer es nicht erraten hat, geht in die Patentbibliothek, es ist nicht meine Aufgabe, es Ihnen beizubringen. Dies ist auch in einem Lampenanschluss möglich ... ein Paar Kapazitäten und ein Paar (besser - zwei Paare) MOS-Transistoren an guten Strahlern.

Kommen wir nun zu den Stielen. Es ist schwer zu sagen, warum sich solches botanisches Wissen in den Köpfen der Gegner festgesetzt hat (die Entwickler der "Stämme" bevorzugten ethnographische Begriffe aus dem Leben der indigenen Völker der Vereinigten Staaten). Wie das Untersuchungsexperiment zeigte, wurde die Futtermann-Rosenblit-Schaltung als Stamm bezeichnet (praktisch wird derzeit nur die Rosenblit-Version produziert - die ursprüngliche Futterman-Schaltung erwies sich als unzuverlässig und nutzte den niedrigen Ausgangswiderstand der Kathode nicht ausreichend aus). Hier ist er, der Vorbau, der nichts mit dem Circotron zu tun hat.

Die F-R-Schaltung arbeitet souverän nur mit Rückkopplung (mindestens 12dB). Ohne OOS ist es nicht funktionsfähig - die Ausgangsimpedanz von Kathoden- und Anodenseite ist unterschiedlich, selbst nach Khaend-Standards gibt es viele zweite Harmonische. Es werden jedoch nur 3 Vorkaskaden benötigt, und im Circlotron reicht eine aus.

Und obendrein sieht die Endstufe im F-R-Rundkurs ganz andere Belastbarkeiten vor. Beim Circotron sind beide Arme symmetrisch, und es gibt keine Probleme mit unterschiedlichen Phasenverschiebungen. Kilohertz bis zu Hunderten.

Für Gleichstrom - sowohl im Circotron als auch im "Stiel" - werden zwei unabhängige Quellen für die Vorspannung der Endstufe benötigt. In der Tat schließt sich bei einer direkten Verbindung der Akustik der Unterschied in den Strömungen der Schultern dadurch. Aber in der Praxis fließt bei einem maximalen Strom einer Schulter von 0.5A (acht 6H13C oder 4 6C33C pro Kanal) selbst bei einem kompletten Ausfall einer Schulter genau ein halbes Ampere durch die Last. Im Leben werden selbst die verdientesten Gegner und Funkzerstörer nicht in der Lage sein, ein Ungleichgewicht der betriebsbereiten Schultern von mehr als 1/3 des Ruhestroms mit betriebsbereiten Lampen zu erreichen. Ist es möglich, die Akustik mit einem Gleichstrom von 100-200 mA zu töten? In extremen Fällen, wenn eine Schulter ausgefallen ist und in der anderen - die Netze auf dem Boden lagen, entschuldigen Sie mich - sollten die Sicherungen funktionieren. Gegner, wissen Sie, was es ist?

Und bei einem Spartrafoanschluss ist die Frage nach einer Konstante in der Last generell unangebracht. Bei einem vollen Wicklungswiderstand von 1 Ohm von jeder Kathode gegen Masse - genau ein halbes Ohm, und am Ausgangsanschluss - ein Viertel Ohm ... multipliziert mit 0.5A erhalten wir im schlimmsten Fall 125mV.

Nun zu OOS. Circlotron ohne NFB auf traditionellen "stabilisierenden" Lampen

Beständig gegen Gleichstrom und Spannung. 6C33C-Lampen im Fixed-Bias-Modus neigen tatsächlich dazu, durcheinander zu geraten, aber dies wird mit elementarem lokalem FOS (durch den Innenwiderstand der Stromversorgung) behandelt. Lampen 6N13S, 6S19P, 6P45S erfordern keine Tricks.
Es hat ein Band von 0 bis mindestens 100 kHz bei einem Pegel von -1 dB. Und standfest wie der eherne Reiter. Das Band wird hauptsächlich durch die Verbindung mit den vorherigen Stufen (unten) und die kapazitive Kopplung zwischen den Hälften der Stromversorgung (oben) bestimmt. Bei Transformator- oder Spartransformatorkopplung wird das Band natürlich schmaler.
Es hat eine Ausgangsimpedanz von 10 Ohm (8 6H13C pro Kanal) bis 2 Ohm (Atma-Sphere MA1, 24 6H13C pro Kanal) in einer übertragerlosen Verbindung. Und mit einem 3:1-Spartransformator - von 1 bis 0.3 Ohm. Ist das zu viel für dich? Bei 50 V an den Gittern sind dies etwa 15 V am Ausgang. Reicht Ihnen das nicht?
Natürlich hängt alles von der Akustik ab. Wenn Sie die Aufgabe haben, 10 Hz auf winzigen Phaseninvertern zu reproduzieren, verwenden Sie bitte OOS. Und wenn nicht, und die akustische Impedanz im Mitteltonbereich nicht zu fiebrig ist - Musik hören, das hilft ...

Die ersten - Transformer - Electro-Voice-Circlotrons funktionierten nur mit OOS. Der Sparsamkeit halber nutzten sie Pentoden und holten mit quergespeisten Siebgittern alles heraus, was möglich war. Ein modernes Circotron entfernt die gleichen 20 W nicht von einem Paar 6P6S, sondern von acht 6N13S. Also die Frage der nichtlinearen Verzerrung, die berüchtigte dritte Harmonische ist nicht beim ersten Watt und nicht einmal beim zehnten ... Und übrigens, was passiert beim zehnten Watt mit einem Einzelzyklus bei dreihundert ? Dies ist keine Schelte um der Sache willen, sondern soll nur den Größenunterschied darstellen.

Nun zu den Klassen A und AB. Hier geraten sowohl unheilbare Gegner als auch ziemlich gebildete Menschen in Verwirrung. Weiter - für die Literaten! Stellen Sie sich ein echtes Zirklotron (Mammut 1) vor, 8 6H13S-Lampen pro Kanal, Last 8 Ohm. Stellen wir den Ruhestrom der Triode auf - 75 mA (insgesamt - 1.2 A, der Offset beträgt etwa -60 V). Bei welcher Ausgangsleistung geht die Kaskade von Klasse A nach Klasse B? Wir beschränken uns zur Vereinfachung des Beispiels auf eine Sinuskurve am Eingang. Die Modellierung in EWB 5.12 spiegelt genau das Wesentliche des Prozesses wider.

Die traditionelle Logik besagt, dass bei einem momentanen Laststrom von 0.6 A (effektive Spannung an der Last 3.4 V, Leistung - 1.5 W) ein Arm vollständig geschlossen wird. 6W reichen nicht. Und nun schauen wir uns an, wie sich die Ströme der Schultern tatsächlich verhalten (Erregung 9.2 V eff, Ausgang 3.4 V eff):

Die Wahrheit über das Circotron. Die ganze Wahrheit und nichts als die Wahrheit

Nichts ist geschlossen! Immerhin unter der Kathode - nicht die Masse und nicht der Kathodenkondensator, sondern die halbe Last! Haben Sie das Gesetz der drei Sekunden vergessen? Wir steigern die Aufregung, wir nähern uns dem Cutoff.

Die Wahrheit über das Circotron. Die ganze Wahrheit und nichts als die Wahrheit

Hoppla! Jetzt können Sie die Stoppuhr einschalten. An den Netzen - 20 V eff, an der Last - 7.3 V eff, Lastleistung - 6.6 W. Dies ist ungefähr die Grenze der Klassen A-AB. Erhöhen wir nun bei unveränderter Netzerregung den Lastwiderstand auf 16 Ohm. Die aktuelle Form kehrt zu Klasse A zurück (ungefähr wie im ersten Diagramm) bei der Last - 10.7 V eff oder fast gleich 7.0 W. Die A-AB-Grenze verschiebt sich auf 13 W am Ausgang (14.4 V eff an der Last). Ja, die Schaltung mag hohe Lastwiderstände, ich habe Sie gewarnt. Wer liebt sie nicht..

Und keine Probleme mit dem Trafo im Cutoff. Die Abschaltung im Leben ist übrigens weniger scharf als bei idealen Modellen - die Lampe schließt nicht so willig.

Und zum Schluss, wie klingt es? Gegner, sagen Sie mir ehrlich - welches Circlotron, wann und in welchem System haben Sie zugehört? Mammut - immer bereit für Ihren Dienst. Komm, lass uns zusammen kämpfen...

Links und danke

Moderne Circlotrons von Ralph Carsten atma-sphere.com und otlamp.com
Nachbesprechung und Topologien auf tubecad.com
tenoraudio.com
ausgewogen.com

Veröffentlichung: klausmobile.narod.ru

Siehe andere Artikel Abschnitt Röhren-Leistungsverstärker.

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