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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Design von Röhrenverstärkern. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Röhren-Leistungsverstärker In dem Artikel werden die Merkmale des Aufbaus von Single-Ended-Röhrenverstärkern für eine hochwertige Klangwiedergabe erörtert. Der Autor empfahl die am besten geeigneten Lampen- und Ausgangstransformatorkonstruktionen für solche Verstärker. Wahrscheinlich hat jeder Funkamateur und jeder Audiophile Meinungen über die Überlegenheit von Röhrenverstärkergeräten gegenüber Transistorgeräten gehört, aber nicht jeder konnte sich davon überzeugen. Dafür gibt es mehrere Gründe: Röhrenverstärker findet man heutzutage nicht mehr oft, und vor allem muss man, um spürbare Überlegenheit zu hören, hochwertige Tonträger verwenden, die nicht durch wiederholte Bearbeitung und Neuaufnahme beschädigt werden. Wenn Sie jemandem wie Eminem oder Céline Dion zuhören, werden Sie die Vorteile von Röhrengeräten wahrscheinlich nicht bemerken. Darüber hinaus kann man beim Anhören einiger Aufnahmen zu völlig gegenteiligen Schlussfolgerungen kommen. Aber wenn jemand jemals die Vorteile von Single-Ended-Röhrenverstärkern gespürt hat, wird er die Röhren für immer „krank“ haben. Man sagt, Röhrenverstärker seien schlecht für die Wiedergabe von Rockmusik. In jüngerer Zeit haben einige Diskotheken jedoch erfolgreich einen Leistungsverstärker mit vier 6P45S-Lampen am Ausgang jedes Kanals eingesetzt, der in der Klasse B arbeitet. Dieser Verstärker hatte eine maximale Leistung von 200...300 W und wurde nur durch seine schlechte Zuverlässigkeit enttäuscht . Gegner von Röhrenverstärkern kritisieren zu Recht den „losen“, „schwachen“ Bass, der Grund für dieses Phänomen wurde jedoch bereits in der Literatur diskutiert, beispielsweise in [1]: die erhöhte Ausgangsimpedanz des Röhrenverstärkers, die dämpft den Niederfrequenzbereich des Lautsprechersystems nicht ausreichend, um die Hauptresonanz des Senders zu unterdrücken. Daher besteht die beste, wenn auch nicht einfache Lösung des Problems darin, das Lautsprechersystem zu berechnen und anzupassen, es an einen bestimmten Verstärker anzupassen und sogar den Verstärker an dieses Lautsprechersystem anzupassen. Dadurch können Sie denselben Pink Floyd hören, die Schönheit eines Gitarrensolos genießen und sich über die Klarheit der Lokalisierung und die Klangtiefe von Bassregisterinstrumenten wundern. Und wie gefühlvoll werden alte Aufnahmen aus den 40er-60er Jahren klingen, die mit einfacher Röhrenausrüstung aufgenommen wurden! Die Gründe für die Vorteile von Verstärkern auf Röhrenbasis im Klasse-A-Betrieb wurden in der Literatur mehrfach diskutiert [2, 3]. Wir können das „erste Hi-End-Gesetz“ formulieren: Das Tonsignal muss möglichst wenige Transformationen durchlaufen und durch möglichst wenige Kaskaden verstärkt werden. Und Lampen entsprechen dem perfekt – ein Verstärker mit einer Empfindlichkeit von 0,1...0,2 V enthält normalerweise drei Verstärkungsstufen, und ein zweistufiger Verstärker kann eine Empfindlichkeit von 1 V haben, was völlig ausreicht, um ihn an den DAC-Ausgang eines anzuschließen CD-Player (möglicherweise nicht für alle DACs). Dies schließt analoge Filter aus, die auf dem Operationsverstärker montiert sind. Neben dem hohen Leistungsverstärkungsfaktor und der hohen Linearität der Lampen sind noch zwei weitere grundlegende Vorteile zu beachten: die Konstanz der Zwischenelektrodenkapazitäten sowie die Unabhängigkeit der Kennlinie von der Temperatur und damit vom Niveau das verstärkte Signal. Nachdem man den Vorteil der linearen Verstärkung (in Klasse A) erkannt hat, werden die Argumente der Befürworter von Push-Pull-Kaskaden in UMZCH völlig unverständlich. Die von ihnen angegebene Kompensation der zweiten Harmonischen ist nicht immer von Vorteil, da vielfach bewiesen wurde, dass die zweite Harmonische, wenn sie 2...3 % des Hauptsignals nicht überschreitet, den Klang nicht beeinträchtigt, sondern im Gegenteil. Und die Notwendigkeit eines Bassreflexes für eine Push-Pull-Kaskade verursacht im Allgemeinen eine Reihe von Problemen. Dies alles können Sie in den oben genannten Artikeln und in [4] ausführlicher nachlesen. Dieser Artikel ist der Einzykluslampe UMZCH, ihren Schaltungen, gebrauchten Lampen und Transformatoren gewidmet. Es gibt zwei Haupttypen von Single-Ended-Röhren-UMZCHs: Bei einer davon ist die Ausgangsstufe auf einer Triode ohne gemeinsames OOS aufgebaut, bei der zweiten auf einer Pentode oder Strahltetrode mit einer OOS-Tiefe, die die letzten beiden Stufen abdeckt bis zu 16 dB. Als Beispiele in Abb. In den Figuren 1 und 2 sind Verstärkerschaltungen dargestellt, auf die im Folgenden näher eingegangen wird. Beachten wir übrigens, dass bei Ausgangstrioden wie den klassischen 2AZ und 300V die interne Rückkopplung, die in der modernen Literatur meist verschwiegen wird, ungefähr die gleiche Tiefe hat – 12... 16 dB. Manchmal kann man in Artikeln lesen, dass nur Triodenkaskaden Verstärkerklang der höchsten Klasse liefern können, aber das stimmt nicht ganz. So produziert die Firma Audio Note mehrere Verstärkermodelle mit Tetroden und allgemeiner Rückkopplung, zum Beispiel „OTO Line SE“, „Soro Line SE“. Letzteres diente übrigens mehrere Jahre lang Audioexperten aus St. Petersburg als Referenz.
Die auf Tetroden basierende Ausgangsstufe mit konstanter Spannung am zweiten Gitter ist etwas wirtschaftlicher und hat den Vorteil, dass zur Leistungssteigerung mehrere Tetroden parallel geschaltet werden können, auch wenn sich ihre Eigenschaften teilweise unterscheiden. Lassen Sie uns auf ein bestimmtes, aber häufig diskutiertes Problem eingehen: die Umgehung automatischer Kathoden-Vorspannungswiderstände durch Sperrkondensatoren. Normalerweise wird argumentiert, dass eine Überbrückung immer erfolgen sollte, obwohl jeder Oxidkondensator im Audiosignalkreis zu zusätzlicher Verzerrung führt. Schauen wir uns die objektiven Gründe für diese oder jene Entscheidung an. Es wird dringend empfohlen, einen Widerstand in der Trioden-Ausgangsstufe zu überbrücken, um den Ausgangswiderstand der Stufe nicht zu erhöhen und ihre maximale Empfindlichkeit beizubehalten. In der Ausgangsstufe einer Tetrode mit konstanter Spannung am zweiten Gitter ist die Umgehung des Kathodenwiderstands notwendig, der Grund ist hier aber ein ganz anderer. Der von diesem Widerstand erzeugte OOS linearisiert nur den Kathodenstrom. Der Anodenstrom ist der Kathodenstrom minus dem Strom des zweiten Gitters, der eine relativ nichtlineare Abhängigkeit vom gleichen Kathodenstrom aufweist. Durch die Einführung eines solchen OOS erhalten wir eine Kaskade mit etwas kleineren, aber für das Ohr unangenehmeren Verzerrungen, bei gleichzeitigem Verlust an Empfindlichkeit um etwa das Doppelte. In der Vorendstufe (Treiberstufe), an die sich eine Triodenendstufe anschließt, ist eine Überbrückung des Widerstands nicht notwendig, aber sinnvoll. Hier wird das Kriterium zur Bedingung, den Ausgangswiderstand einer bestimmten Stufe mit der Eingangskapazität der nächsten zu kombinieren. Eingangskapazität der Triodenstufe Svx \u1d Csk + CCA (K + XNUMX), wobei CCk die Gitter-Kathoden-Kapazität ist; SSA – Gitteranodenkapazität; K ist der Spannungsübertragungskoeffizient der Kaskade. Wenn die Treiberstufe beispielsweise auf einer 6N2P-Triode mit einem nicht überbrückten Kathodenwiderstand aufgebaut ist und einen Ausgangswiderstand von 50 kOhm hat, dann liegt bei einer Eingangskapazität der Ausgangsstufe von 200 pF die obere Grenzfrequenz f=1/(2πRC) = 16kHz! In der Vorendstufe, gefolgt von der Ausgangsstufe an der Tetrode, kann der Kathodenwiderstand nicht umgangen werden, da er häufig vom Ausgang des Verstärkers mit einem OOS-Signal versorgt wird. Wenn in der Eingangsstufe ein Übertragungskoeffizient von weniger als μ/2 erforderlich ist oder eine Frequenzkorrektur vorgenommen werden muss, beispielsweise aufgrund ungleichmäßiger Lautsprechereigenschaften im Niederfrequenzbereich, sollte der Kathodenwiderstand nicht umgangen werden. Dadurch wird die Stabilität der Verstärkungs- oder Korrekturparameter erhöht. Lassen Sie uns nun über die Auswahl der Röhren für den Verstärker sprechen. Der Autor führte Untersuchungen verschiedener Lampen zum Spektrum der Harmonischen des Ausgangssignals im Klein- und Großsignalmodus vor dem Begrenzungsmodus durch. Darüber hinaus wurde der Einfluss des Verzerrungsspektrums auf die Qualität der Klangwiedergabe durch auditive Untersuchung (Hören) beurteilt. Besonderes Augenmerk wurde auf die Korrelation subjektiver und messtechnischer Beurteilungen gelegt. Die Ergebnisse solcher Vergleichsstudien bestätigten im Allgemeinen die aus der modernen Literatur bekannten Informationen. Achten wir auf die am besten geeigneten spezifischen Lampen für verschiedene Verstärkerstufen. Unter den Röhren für die Tetroden-Ausgangsstufe war die klassische 6P6S-Strahltetrode führend in Sachen „Musikalität“. Dies deckt sich mit den Aussagen von Artikel [5]. Den zweiten Platz sollte 6PCS einnehmen (nahe Analoga sind 6L6 6P7S, G-807), eine anderthalbmal stärkere Strahltetrode mit einem sehr ähnlichen Spektrum, aber einem etwas höheren Niveau an hohen Harmonischen. Ausgangsstrahl-Tetroden – 6P14P, EL34 (6P27S – analog, aber eine Museumsrarität), 6550 (KT88) – haben eine gewisse Verzögerung. Die Fingerlampe 6P1P ist ein Analogon der Oktallampe 6P6S, es ist jedoch besser, die Oktallampe zu verwenden, und sie ist leichter zu finden. Die Pentode 6F6S soll linear und „musikalisch“ sein, sie ist jedoch selten und ihre Ausgangsleistung ist gering (3,2 W). Es besteht die Meinung, dass horizontal scannende Fernsehlampen für UMZCH ungeeignet sind (wir sprechen von 6P45S, 6P44S und dergleichen). Dies ist jedoch nicht der Fall: Sie können verwendet werden, jedoch nicht im Standardmodus, sondern mit einer um die Hälfte reduzierten Spannung am zweiten Netz. Beispielsweise ist eine 6P44S-Lampe in diesem nicht standardmäßigen Modus klanglich einer 6P14P im Standardmodus sehr ähnlich, aber eineinhalb Mal leistungsstärker. Als Spitzenreiter in der Gruppe der Röhren für die Trioden-Endstufe und überhaupt als absoluter Spitzenreiter erwies sich völlig unerwartet die 6P44S-Strahltetrode in Triodenschaltung. In puncto Feinheit im Umgang mit dem Klang übertraf diese Lampe sogar die 6C4C-Triode, die an zweiter Stelle stehen sollte. Die harmonische Zusammensetzung des 6P44S-Anodenstroms, gemessen beim Maximalsignal unmittelbar vor der Begrenzung, ist in der Tabelle angegeben.
Empfohlene Lampenbetriebsart: UAK = 250 V, IA ≤ 90 mA, RH = 2450 Ohm, UCK = -34...-37 V, RK = 400 Ohm. Die Ausgangsleistung der Bühne beträgt bei dieser Lampe 5 W (gemessen nach einem Transformator mit Verlusten bis zu 8 %); Bei der 6S4S-Triode ist dies eine eineinhalbfache Ausgangsleistung. In einigen Artikeln werden übrigens überhöhte Ausgangsleistungswerte für die 6S4C-Lampe angegeben: 5, 10 und sogar 20 W. Das stimmt nicht: Im Klasse-A-Modus bei der von der Anode abgegebenen Nennleistung 15 W (250 V und 60 mA) Die Ausgangsleistung der 6S4S-Triode beträgt 3,7 W ohne Berücksichtigung der Verluste im Transformator. Der gleiche Leistungswert ist in [6, S. 132]. Die Amplitude des Steuersignals für 6P44S beträgt 36 V gegenüber 43 V für 6S4S Als nächstes sollten wir natürlich die berühmte 300-V-Triode nennen. In puncto „Musikalität“ ist diese Lampe (hergestellt vom Svetlana-Verband) der 6C4C-Triode etwas unterlegen, viele Audiophile bevorzugen sie jedoch, da sie eine Ausgangsleistung von mindestens 8 W mit einer Lampe ermöglicht. Weitere Empfehlungen zur Verwendung der 6P44S-Lampe. Um einen Triodenverstärkungsmodus zu erhalten, ist es notwendig, das zweite Lampengitter über einen 100-Ohm-Widerstand mit der Anode zu verbinden, da sonst bei HF eine Selbsterregung auftritt. Um die Ausgangsleistung zu erhöhen, können Sie zwei oder mehr parallel geschaltete 6P44S-Lampen verwenden. In diesem Fall ist es jedoch unbedingt erforderlich, sie nach dem Parameter μ auszuwählen, mit einem Unterschied im Arbeitspunkt von nicht mehr als 1...2 %. Eine passende Steilheit (S) ist nicht erforderlich. Jede Lampe muss über eigene „antiparasitäre“ Widerstände im Steuer- und zweiten Netzstromkreis (mit einem Widerstand von 1 kOhm bzw. 100 Ohm) sowie einen separaten automatischen Vorspannungswiderstand verfügen, der von einem Kondensator mit einer Kapazität von überbrückt wird 470 μF bei 63 V. Die Meinung, dass Trioden nicht parallel geschaltet werden sollten, ist übrigens durchaus berechtigt. Wenn es jedoch möglich ist, Lampen basierend auf μ genau auszuwählen, können Trioden parallel geschaltet werden, und dafür gibt es viele Beweise. Beispielsweise enthält die von vielen geliebte Lampe 6C4C (2AZ) zwei parallel geschaltete Trioden im Inneren des Zylinders, und einige teure Audio Note-Modelle verfügen über eine Ausgangsstufe, die auf zwei parallel geschalteten Trioden basiert. Leider konnte für die 6P45S-Lampe in Triodenschaltung kein passender Modus gefunden werden. Diese Lampe liefert problemlos 10 W an die Last (mehr als die berühmte 300-V-Triode) und hat ein schlechtes harmonisches Spektrum – die dritte Harmonische verdirbt den Klang, beginnend mit einer Leistung von 2,5 W. Und die Zuverlässigkeit dieser Lampe ist gering. 6P44S-Lampen hingegen haben sich als recht zuverlässig erwiesen: Einige Exemplare funktionieren seit 15 Jahren. Darüber hinaus wurden ihre Anoden während des Einstellvorgangs manchmal glühend heiß, was ihren weiteren Betrieb nicht im Geringsten beeinträchtigte. Trioden für Spannungsstabilisatoren (z. B. 6S19P, 6S3ZS, 6N13S) sollten aufgrund der spürbaren Nichtlinearität nicht in Single-Ended-Verstärkern verwendet werden. Natürlich gibt es auch leistungsstarke Trioden: 211, 845 und die heimische GM-70, aber das ist eine völlig andere Sicherheitstechnik – die Anodenspannung erreicht 1000 V oder mehr und es ist äußerst schwierig, einen Ausgangstransformator für solche Lampen herzustellen zu Hause. Es gibt viele weitere hervorragende Ausgangstrioden, die aufgrund ihrer exorbitanten Preise nicht in die Forschung einbezogen wurden: Dies sind die 300 V von Western Electric, die Einzelanodenversion 2AZ (es gibt eine), die ähnliche deutsche Vorkriegstriode AD1, die heimische Triode der gleichen Zeit UB-180, moderne W30B und so weiter. Die Röhren der Treiberstufe müssen eine hohe Signalamplitude bei minimaler Ausgangsimpedanz liefern. Artikel [4] listet vier Arten von Doppeltrioden auf: 6N1P, 6N2P, 6N8S und 6N9S. Diese Trioden haben zwar den längsten linearen Teil der Kennlinie, sind aber hinsichtlich der Ausgangsimpedanz nicht die besten Lampen. In vielen Fällen erweist sich die Doppeltriode 6N23P als optimal. Im richtigen Modus (UA= 120 V, IA= 14 mA, UCK= -2,25 V, RA= 12 kOhm, RK- 160 Ohm) entwickelt er recht linear eine Signalamplitude von 57 V, bei einem Ausgangswiderstand von nur 2. ..2,5 ,200 kOhm und stellt somit eine Bandbreite von etwa 80 kHz bereit. Wenn Sie jedoch beispielsweise zum Betrieb einer 300-V-Triode eine Signalamplitude von 6 V benötigen, ist es natürlich besser, eine 8N6C-Triode im folgenden Modus zu verwenden: IA = 6 mA, UCK = -1 V, RK = 50 kOhm, RA = 6 kOhm. Es gibt eine weitere sehr interessante 12FXNUMXP-Lampe. Sowohl die Triode als auch die Pentode dieser Lampe haben hervorragende Eigenschaften – Sie können experimentieren. Die wichtigste Komponente eines Röhrenverstärkers ist der Ausgangsübertrager. Aus irgendeinem Grund werden einige Geheimnisse seiner korrekten Herstellung in der Literatur nicht erwähnt. Dass der Transformator eines hochwertigen Verstärkers mehrteilig sein sollte, ist wohl für niemanden ein Geheimnis. Aus irgendeinem Grund schreiben sie jedoch nirgendwo darüber, dass zwischen den Abschnitten der Primär- und Sekundärwicklung sowie zwischen den Schichten der Primärwicklung Abstandshalter angebracht werden müssen, um die Kapazität zu verringern. Darüber hinaus sollte sich die Dicke dieser Abstandshalter direkt proportional zur variablen Komponente der Spannung zwischen den getrennten Schichten ändern. Das beste verfügbare Isoliermaterial für Dichtungen ist PTFE-4. Als letzten Ausweg und auch als zusätzliches Material reicht trockenes Whatman-Papier, nicht jedoch Kondensatorpapier, wie es manchmal in manchen Beschreibungen zu finden ist. Die Dicke der Dichtungen und die Anzahl der Wicklungsabschnitte können berechnet werden, aufgrund der Komplexität werden in diesem Artikel jedoch nur einige spezifische Designs vorgestellt. Für einen Verstärker mit einer Ausgangsleistung von 10...15 W verwenden Sie am besten einen Magnetkern und einen Rahmen aus einem OSM-0,25-kVA-Transformator (ShL32x50). Der Transformator muss zerlegt werden, die Rahmenrippen, auf denen die erste Wicklungslage aufliegt, müssen mit einem Radius von 1,5 mm abgerundet werden und in seine Wangen müssen zusätzliche Löcher für Leitungen gebohrt werden. Sie müssen es sehr vorsichtig aufwickeln, jeder Abschnitt sollte eine ganze Reihe von Schichten enthalten, die von Wange zu Wange gefüllt sind. Nachfolgend finden Sie Informationen zum Transformator für die Ausgangsstufe an zwei parallel geschalteten 6P44S-Tetroden in Triodenschaltung. Seine Primärwicklung besteht aus vier in Reihe geschalteten Abschnitten mit 325 Windungen, also insgesamt 1300 Drahtwindungen mit einem Durchmesser von 0,355 mm. Jeder Abschnitt besteht aus zwei Schichten mit einer 0,2 mm dicken Fluorkunststoffdichtung dazwischen. Die Sekundärwicklung für eine 4-Ohm-Last besteht aus fünf parallel geschalteten Abschnitten mit 77 Windungen. Jeder Abschnitt enthält eine Drahtlage mit einem Durchmesser von 0,77 mm. Auf den zweiten und vierten Abschnitt dieser Wicklung werden ohne Abstandshalter zwei weitere Abschnitte mit jeweils 32 Windungen in zwei Drähten mit einem Durchmesser von 0,56 mm gewickelt (die Anordnung der Wicklungen ist in Abb. 3 dargestellt).
Diese Abschnitte müssen mit einem Abstand zwischen den Windungen gewickelt werden, damit die Schicht von Wange zu Wange gleichmäßig gefüllt ist. Alle vier Drähte mit 32 Windungen werden parallel geschaltet und die resultierende Wicklung wird in Reihe mit einer Wicklung mit 77 Windungen geschaltet. Somit ergibt sich bei einer Belastung von 109 Ohm eine Wicklung von 8 Windungen. Zwischen den vier Abschnitten der Primärwicklung und den fünf Abschnitten der Sekundärwicklung liegen acht Abstandshalter, deren Dicke etwa in einer arithmetischen Folge von 1,3 mm (erster Abstandshalter) bis 0,2 mm (letzter Abstandshalter) als Wechselanteil variiert die Spannung zwischen den Wicklungsabschnitten I und II nimmt ab. Bei der Montage des Transformators müssen in den Lücken des Magnetkreises starre Isolierdichtungen mit einer Dicke von 0,18...0,19 mm angebracht werden. Die Ausgangsstufe mit einem solchen Transformator verfügt über ein reproduzierbares Frequenzband von 4 Hz...200 kHz bei einem kleinen Signal und 20 Hz...200 kHz bei maximaler Leistung. Lassen Sie uns nun über die Konstruktionsmerkmale eines Leistungstransformators sprechen. Da der vom Verstärker im Klasse-A-Modus aufgenommene Strom nahezu unverändert bleibt, überträgt der Leistungstransformator ständig erhebliche Leistungen. Die in Büchern angegebenen Methoden zur Berechnung eines Transformators, der an einem Gleichrichter mit Filter betrieben wird, sind entweder zu komplex oder zu vereinfacht. Nachfolgend finden Sie ziemlich genaue und einfache Formeln zur Berechnung eines Transformators, der mit einem Gleichrichter mit Filter, beginnend mit einem großen Kondensator, betrieben wird. Beginnen wir mit den einfachsten Formeln. Die Leerlaufspannung der Sekundärwicklung des Transformators beträgt U2 = 220(n2/n1) [V] – das ist verständlich, obwohl es besser ist, sich auf die tatsächliche Durchschnitts- oder Maximalspannung im Netz zu verlassen. Lassen Sie uns den Widerstand bezeichnen R=RB+RT. Dabei ist RB der Gleichrichterwiderstand (siehe unten) und RT der auf die Sekundärwicklung reduzierte Transformatorwiderstand: Rt= R2+R1 (n2/n1)2, wobei und R2 Wicklungswiderstände sind: R1= 0,017 (Ii[m]/Si[mm2]). Als nächstes sollten Sie die Spannungsanhebung VU berechnen. Es wird aus einem System von zwei Gleichungen berechnet: ΔU = √2·U2(1-cos φ); ΔU = 1,5I R(90°/φ), wobei I der vom Verstärker gezogene Gleichstrom ist. Der einfachste Weg, dieses Gleichungssystem zu lösen, ist die Anpassung (Iteration), wobei in erster Näherung der Grenzwinkel φ im Bereich von 20...30° angenommen wird. Die Amplitude der Leerlaufspannung der Sekundärwicklung des Transformators, der alle Filter- und Zwischenkondensatoren standhalten müssen, ergibt sich aus der Gleichheit und der Nennspannung nach dem Aufheizen der Lampen am ersten Filterkondensator U = √2·U2-ΔU - UB, was ist UB, siehe unten. Und die letzte Formel ist für die im Transformator freigesetzte Wärmeleistung: P = 0,8 I ΔU(RT/R). Bei der Vereinfachung der Formeln wurden einige Näherungen verwendet, die jedoch in der Regel einen geringeren Fehlerbeitrag leisten als die Abweichung zwischen dem Sinus und dem tatsächlichen Spannungsverlauf im Netz. Insbesondere wurde die Strom-Spannungs-Kennlinie des Gleichrichters als linear betrachtet: U(t) = UB+RB I(t). Für eine Gleichrichterbrücke mit Siliziumdioden kommt RB=0, UB=1,5 V in Betracht, für ein 5TsZS-Kenotron beispielsweise RB=160 Ohm, UB=11 V. Die obige Methode berücksichtigte nicht die Filamentwicklung(en) der Lampen. Sie kann unabhängig von der Berechnung der Aufwärtswicklung berechnet werden, indem der Spannungsverlust darin als Produkt aus Strom und Widerstand betrachtet wird und berücksichtigt wird, dass der effektive Wechselspannungsverlust in der Primärwicklung normalerweise etwa 2 % beträgt. Die nächste wichtige Frage ist, wie man einen leistungsstarken Transformator herstellt, der keinen akustischen Hintergrund erzeugt. Der Artikel [7] untersuchte einige Gründe für das „Brummen“ von Transformatoren und kam zu dem absolut richtigen Schluss, dass die Anzahl der Windungen pro Volt im Vergleich zum berechneten Wert um 15...20 % erhöht werden muss. Durch diese Maßnahme wird lediglich das Brummen des Magnetkreises reduziert, und selbst dann nicht immer. Der akustische Hintergrund, der durch eine belastete Wicklung erzeugt wird, nimmt dagegen mit zunehmender Windungszahl zu. Die Methode, mit Wicklungsbrummen umzugehen, ist unerwartet einfach – es handelt sich um eine Zerlegung, genau wie beim Ausgangstransformator. Manchmal reicht es aus, die Primärwicklung zwischen den Hälften der Sekundärwicklung zu platzieren, und der akustische Hintergrund wird auf ein akzeptables Maß reduziert. Ein weiterer möglicher Grund für das Brummen eines Leistungstransformators ist die Sättigung des Magnetkreises mit einer Konstantspannungskomponente, die zwar klein, aber oft im Netz vorhanden ist. Dieser Grund tritt in der Regel nur bei Ringkerntransformatoren mit durchgehendem Magnetkern auf, und der Sättigungseffekt nimmt mit zunehmender Windungszahl und mit abnehmendem Widerstand der Primärwicklung zu. Es gibt nur eine Möglichkeit, diesem Phänomen entgegenzuwirken: die Installation eines Filters in Reihe mit der Primärwicklung des Transformators, der die Gleichstromkomponente verzögert. Die Filterschaltung für einen Netztransformator mit einer Leistung von bis zu 300 W, angelehnt an den von V. Shushurin [1.1] entwickelten amerikanischen Verstärker LAMM M8, ist in Abb. dargestellt. 4. Wenn der Transformator leistungsstärker ist, muss die Kapazität der Oxidkondensatoren proportional erhöht und der Widerstandswert des Widerstands verringert werden.
In Abb. Die Abbildungen 1 und 2 zeigen zwei praktische Schaltungen von Single-Ended-Röhrenverstärkern: 10 W mit Tetroden in Triodenschaltung und 12 W mit Tetroden. Der Ausgangstransformator für den ersten von ihnen ist oben beschrieben, und der Transformator für Tetroden ist auf demselben Magnetkreis montiert, hat jedoch leicht unterschiedliche Wicklungen. Seine Primärwicklung – 1512 Drahtwindungen mit einem Durchmesser von 0,35 mm – besteht aus fünf Abschnitten: 168, 336, 504, 336 und 168 Windungen. Dazwischen liegen vier Abschnitte der Sekundärwicklung für eine Last mit einem Widerstand von 4 Ohm – 77 Drahtwindungen mit einem Durchmesser von 0,77 mm, parallel geschaltet. Auf den zweiten und dritten Abschnitt dieser Wicklung sind ohne Abstandshalter zwei parallel geschaltete Abschnitte mit 32 Drahtwindungen mit einem Durchmesser von 0,72 mm gewickelt. Diese Wicklung ist mit einer Wicklung von 77 Windungen in Reihe geschaltet; Dadurch entsteht eine Sekundärwicklung für eine 8-Ohm-Last. Die Dichtungen zwischen der Primär- und Sekundärwicklung und zwischen den Schichten der Primärwicklung sowie die Dichtungen in den Lücken des Magnetkreises sind die gleichen wie bei einem Transformator für einen Triodenverstärker. Die Ausgangsimpedanz eines Verstärkers mit Trioden am Ausgang für eine Last von 8 Ohm beträgt 2,4 Ohm und mit Tetroden 1,6 Ohm. Bei einer 4-Ohm-Last beträgt die Leistung genau die Hälfte. Abschließend noch ein Hinweis zur Auswahl von Kondensatoren für Signalkreise. Für den Einsatz in hochwertigen Verstärkern eignen sich am besten Kondensatoren mit Polypropylen-Dielektrikum (K78-6, K78-2) und mit Papier-Dielektrikum (K40U-9, MBM) für eine Spannung von mindestens 400 V. Kapazitätskondensator (C6 in Abb. 2) - Glimmer KSO-1. Oxidkondensatoren sollten aus Produkten namhafter ausländischer Unternehmen (TK, SK Jamicon und ähnliche Serien) ausgewählt werden; Es ist auch zulässig, inländisches K50-35 zu verwenden. Die Kondensatoren K50-20, K50-32 können in Leistungsfilterkreisen eingesetzt werden. Literatur
Autor: A. Ivanov, Ivanovo
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