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TVZ en un tubo UMZCH. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Amplificadores de potencia de tubo

 Comentarios sobre el artículo

El artículo proporciona un breve análisis y determina los parámetros realistas alcanzables de un amplificador de un solo extremo de triodo de válvulas con un transformador de salida TVZ unificado de un receptor de televisión. Se considera un método para alterar un transformador para mejorar sus parámetros. Se presenta un circuito amplificador práctico y los resultados de las pruebas. El enfoque propuesto por el autor se puede aplicar en el desarrollo de UMZCH de tubo más potentes.

El artículo está destinado a radioaficionados de calificación media, las recomendaciones se limitan a información que permita a cualquiera duplicar el amplificador.

Hablar del milagro del sonido de las válvulas evoca un deseo natural de escuchar este milagro. Y el primer problema que encontrarán quienes quieran replicar cualquier amplificador de válvulas es el transformador de salida. Hay tres formas de solucionar esto. Puedes hacerlo tú mismo, es posible, pero nada fácil. Puedes comprar un buen transformador de salida, es simple, pero nada barato. O puede intentar utilizar algo accesible y económico.

Un estudio del mercado de la radio mostró que los transformadores de salida (TVZ) más accesibles provienen de televisores antiguos. La elección es amplia y el precio oscila entre 0 y 3 dólares, según el humor del vendedor. TVZ-0,6-1 son los más comunes y se compraron para experimentos. También compré transformadores de otros tipos para comparar. Como resultó más tarde, los transformadores TVZ-9 -1 y TV-1A-Sh, los más respetables, tienen los mejores parámetros, pero TVZ-2 1 estaba más a la venta, así que decidí experimentar más con ellos.

La tarea se planteó de la siguiente manera: intentar mejorar los parámetros del transformador rehaciéndolo (sin rebobinarlo) y luego diseñar la etapa de salida de tal manera que se compensen al máximo las deficiencias restantes. Obviamente, la potencia de salida de dicho amplificador será relativamente pequeña, pero lo principal no era obtener alta potencia, sino buscar soluciones fundamentales.

Un poco de teoría

Para saber adónde ir, recordemos qué parámetros del transformador afectan a qué. Si recurrimos a los clásicos (por ejemplo, [1]), entonces, sin entrar en detalles, podemos decir que seis parámetros son decisivos: la inductancia del devanado primario, la amplitud de la inducción magnética, la inductancia de fuga, la auto- capacitancia, resistencia del devanado y relación de transformación.

Se midieron los parámetros de los transformadores existentes, y esto fue lo que pasó:

  • inductancia del devanado primario L1 - 6,5 H:
  • inductancia de fuga (referida al devanado primario) Ls 56 mH;
  • capacitancia (reducida al devanado primario) C - 0.3 μF;
  • resistencia activa del devanado primario r1 - 269 Ohm;
  • resistencia activa del devanado secundario r2 - 0,32 ohmios;
  • relación de transformación n - 37.

Aquí están los datos promediados; desafortunadamente, solo las inscripciones en las bobinas resultaron ser las mismas para los transformadores. El material del núcleo magnético sigue siendo desconocido, pero tras registrar las curvas de magnetización, me inclino a pensar que se trata de acero E44 (altamente aleado, diseñado para funcionar en campos medios de alta frecuencia). En principio es lo que es, pero para los cálculos era necesario tener un punto de partida.

Evaluemos qué parámetros se pueden esperar al utilizar tales transformadores. La mayoría de las veces se usaban en amplificadores simples con válvulas de salida conectadas por triodo 6F5P, 6FZP, 6P1P, 6P14P. En este caso, la resistencia de salida de las lámparas está en el rango de 1,3...2 kOhm. Para los cálculos, tomaremos el valor promedio: 1,7 kOhm. En la Fig. La Figura 1 muestra un circuito equivalente simplificado de un transformador conectado a una lámpara, el cual se representa como un oscilador G1 con una resistencia de salida R, (todo referido al lado primario del transformador).

TVZ en lámpara UMZCH

Opciones de señal grande

Veamos cómo van las cosas con la inducción en el circuito magnético. Dado que la inducción es inversamente proporcional a la frecuencia, la región de bajas frecuencias donde alcanza sus valores máximos es la más interesante. De hecho, la inducción permitida determinará la potencia máxima que el transformador puede transmitir en la región de baja frecuencia con una distorsión aceptable. La amplitud de inducción en un circuito magnético está determinada por la conocida fórmula

donde E1 es el voltaje aplicado al devanado primario, V; f - frecuencia de la señal, Hz; S es el área de la sección transversal activa del circuito magnético. cm2; W1 - número de vueltas.

Es conveniente expresar inmediatamente esta dependencia en términos de potencia en la carga. La tensión E1 aplicada al devanado primario es igual a la suma de las tensiones en la carga R2' y la resistencia del devanado r2'. La inductancia de fuga Ls2' a bajas frecuencias puede despreciarse. Debe tenerse en cuenta que la corriente de reposo de la lámpara I0 fluye a través del devanado primario, creando un campo magnetizante que, a su vez, determina el valor inicial de la inducción B0. Según mis cálculos, es aproximadamente igual a 0,3T. Después de la transformación, la fórmula toma la forma

Para los cálculos manuales, esta fórmula es demasiado engorrosa, pero para los cálculos por computadora, la complejidad no importa. Las dependencias de la inducción de la potencia de salida calculadas para tres valores de frecuencia se muestran en la Fig. 2.

TVZ en lámpara UMZCH

Si tenemos en cuenta que el material del núcleo magnético comienza a saturarse con una inducción de aproximadamente 1,15 T (esto se descubrió al tomar la curva de magnetización principal) y asumimos una inducción máxima de aproximadamente 0,7 T, entonces los gráficos muestran qué potencia de salida se puede obtener en la región de baja frecuencia: a una frecuencia de 30 Hz - sólo aproximadamente 0,25, a 50 Hz - aproximadamente 0,8 W, y a 100 Hz la inducción deja de ser un factor limitante. Superar estos valores no sólo aumenta considerablemente el nivel de armónicos introducidos por el transformador, sino que también aumenta el nivel de armónicos generados por la lámpara debido a la disminución de la impedancia de entrada del transformador. Las mediciones en una cascada real (en una lámpara 6F5P) mostraron que con una potencia de salida de 1 W, reducir la frecuencia de la señal de 1 kHz a 50 Hz conduce a un aumento del nivel armónico en más de dos veces.

Opciones de señal pequeña

Evaluaremos la influencia del transformador en las propiedades de frecuencia del amplificador cuando funciona a baja potencia, cuando no hay problemas con la inducción (por ejemplo, el amplificador está diseñado para teléfonos). En este caso, es más conveniente realizar una evaluación utilizando parámetros del transformador como la inductancia del devanado primario y la inductancia de fuga.

De la Fig. 1 se puede ver que en la región de baja frecuencia la lámpara está cargada en dos circuitos paralelos (despreciamos las inductancias de fuga). El primero es la inductancia magnetizante L1, a través de la cual fluye la corriente magnetizante IL1, el segundo es el circuito de carga, compuesto por las resistencias conectadas en serie R2' y R2', a través del cual fluye la corriente I2. A medida que disminuye la frecuencia de la señal, la reactancia L1 disminuye, en consecuencia IL1 aumenta y I2 disminuye. Además de una disminución en el coeficiente de transmisión en cascada, en el caso general, se observa otra cosa desagradable: la resistencia de entrada del transformador cae, lo que conduce a una disminución en la resistencia de la carga del ánodo de la lámpara y, en consecuencia, a un aumento en el coeficiente armónico. Para evaluar la influencia de la inductancia del devanado primario utilizamos la conocida fórmula simplificada [1]:

donde ML es el coeficiente de distorsión de frecuencia; R0 es la resistencia del generador equivalente, determinada a partir de la expresión

En la Fig. La Figura 3 muestra los resultados del cálculo de las distorsiones de frecuencia de la cascada en la región de baja frecuencia con el transformador de salida TVZ-1-9 para tres valores de la resistencia de salida de la lámpara.

TVZ en lámpara UMZCH

Los gráficos muestran que con una resistencia de salida de la lámpara de 1700 ohmios (curva media), la respuesta de frecuencia disminuye en 3 dB a una frecuencia de aproximadamente 40 Hz. La reducción de la impedancia de salida de la lámpara conduce a una disminución de la distorsión de frecuencia (curva superior).

Pero no saquemos conclusiones precipitadas y veamos qué pasa en las altas frecuencias.

De la Fig. 1 se deduce que las inductancias de fuga están conectadas en serie con la carga (L1 se puede ignorar, ya que en la región de alta frecuencia la corriente IL1 es insignificante), al aumentar la frecuencia su reactancia aumenta y esto conduce a una disminución en la salida. fuerza. El coeficiente de distorsión de frecuencia está determinado por la fórmula.

donde Mn es el coeficiente de distorsión de frecuencia; C - inductancia de fuga reducida al devanado primario (valor medido).

En la Fig. La Figura 4 muestra los resultados de los cálculos de las distorsiones de frecuencia de la cascada con el mismo transformador en la región de alta frecuencia para tres valores de la resistencia de salida de la lámpara.

TVZ en lámpara UMZCH

Se puede ver que la situación ha cambiado al revés: con una disminución en la resistencia de salida de la lámpara, aumenta la distorsión de frecuencia. Este hecho se explica fácilmente: cuanto más se parece la lámpara a una fuente de corriente, menor es la influencia de las resistencias parásitas conectadas en serie con la carga (incluida la inductancia de fuga) sobre la corriente de salida I1 (I2 = I1 en la región de alta frecuencia). Esto es bastante cierto en el modo de señal pequeña.

De lo anterior, podemos concluir que para un transformador de salida con parámetros no muy buenos, existe una impedancia de salida óptima de la fuente de señal, lo que le permite obtener el ancho de banda más amplio posible. Esta resistencia es bastante fácil de calcular resolviendo un problema de optimización en cualquier paquete matemático. (Si el transformador tiene una gran inductancia del devanado primario y pequeños parámetros parásitos, esta tarea pierde su relevancia).

Este estudio extremadamente superficial de la etapa de salida con transformadores TVZ respondió a dos preguntas: qué esperar de un transformador estándar y a qué aspirar. De hecho, desde el principio estaba claro por qué esforzarse: se debían reducir los parámetros parásitos y la amplitud de la inducción y se debía aumentar la inductancia del devanado primario. Pero quería traducir las definiciones cualitativas (más bien emocionales) de "menor" y "aumento" a una forma cuantitativa. Desafortunadamente, parámetros del transformador como la inductancia de fuga, la relación de transformación y la autocapacitancia están determinados por la tecnología de diseño y fabricación de la bobina. , y sin rebobinar este último no podemos cambiarlo.

¡Pero no todo está perdido! Cambiando el diseño del transformador, podemos influir en la inductancia del devanado primario y en la amplitud de la inducción, y esto no es nada pequeño.

Alteración del transformador

Lo único que se puede hacer en este caso es cambiar el método de montaje del núcleo magnético, en la versión de fábrica se fabrica con un hueco (normalmente no hay espaciador dieléctrico, el hueco se forma debido al ajuste flojo de las placas en forma de W y de cierre). Eliminemos el hueco ensamblando las placas de núcleo magnético a lo largo del techo y veamos qué pasa.

Para empezar, es necesario liberar el transformador del clip metálico, después de haber desdoblado sus pestañas de montaje. A continuación, después de retirar el circuito magnético de la bobina, separe con cuidado las placas entre sí y vuelva a montarlas, colocándolas una al lado de la otra. Haga esto con cuidado (para reducir el espacio) y asegúrese de utilizar todas las placas. Puede que no haya suficientes placas de cierre, por lo que es recomendable tener un segundo transformador con el mismo núcleo magnético. Si vas a convertir dos transformadores (para un amplificador estéreo), el número de placas en ambos debe ser el mismo (naturalmente, en En este caso es posible que necesite otro como “donante”).

Después del montaje, coloque el núcleo magnético con el lado ancho sobre una superficie plana (un trozo de madera contrachapada, getinax, textolita) y golpee ligeramente los extremos que sobresalen de las placas con un mazo hasta que queden al ras con el resto. Repetir esta operación girando el circuito magnético hacia el lado opuesto. La vista del transformador convertido en esta etapa se muestra en la Fig. 5. Es recomendable volver a insertar el transformador terminado en el soporte. La forma más sencilla de hacerlo es utilizar un tornillo de banco grande, pero no sea demasiado celoso; las grandes tensiones mecánicas deterioran las propiedades magnéticas del acero.

TVZ en lámpara UMZCH

Los parámetros del transformador convertido fueron los siguientes: inductancia del devanado primario - 12,3 H, inductancia de fuga 57 mH, capacitancia - 0,3 μF. Comparándolos con los indicados al principio del artículo, vemos que los parámetros del transformador han mejorado significativamente: la inductancia del devanado primario casi se ha duplicado y los parámetros parásitos no han cambiado. Se puede observar con razón que ahora no hay espacio en el circuito magnético, por lo tanto, no hay efecto de linealización y el transformador no se puede utilizar en una cascada tradicional con polarización constante. Estoy de acuerdo, pero tenga en cuenta que después de la reelaboración, la amplitud de la inducción magnética en el circuito magnético disminuyó en 0,3 T con la misma potencia de salida. Como resultado, el coeficiente armónico introducido por el transformador disminuyó. Es bastante obvio que el aumento de la inductancia del devanado primario permite ampliar la banda de frecuencia reproducible en la región de baja frecuencia.

Dado que el transformador convertido no puede funcionar con magnetización, se debe utilizar un tipo diferente de etapa de salida para excitarlo.

Etapa de salida

La forma más obvia es utilizar la llamada etapa de salida del estrangulador [2] y separar el transformador del circuito del ánodo de la lámpara con un condensador (Fig. 6).

TVZ en lámpara UMZCH

Esto resuelve el problema principal: elimina la magnetización del transformador de salida, pero requiere el uso de un estrangulador en el circuito del ánodo. Los requisitos para él en términos de inductancia del devanado, amplitud de inducción y parámetros parásitos no son menos estrictos que para el transformador de salida (me gustaría advertir inmediatamente a los lectores que es inaceptable utilizar bobinas de filtro en una cascada de este tipo). Por tanto, esta opción es inaceptable para nosotros.

Lo más adecuado en este caso es una etapa de salida con una fuente de corriente en el circuito anódico [3] (Fig. 7), que tiene una serie de ventajas en comparación con una etapa de estrangulación. La alta impedancia de salida de la fuente de corriente le permite obtener la máxima ganancia de la lámpara, la cascada tiene una banda de frecuencia reproducible más amplia, exige menos la calidad de la fuente de energía y el diseño en su conjunto tiene dimensiones más pequeñas.

TVZ en lámpara UMZCH

Echemos un vistazo más de cerca a la banda de frecuencia reproducida y la calidad de la fuente de energía. Si en la etapa del estrangulador tomamos la inductancia del estrangulador igual a infinito y los parámetros parásitos iguales a cero, entonces las etapas tendrán la misma ganancia y banda de frecuencia reproducida. Pero es imposible implementar tal cascada con un inductor real, ya que su inductancia finita limitará la banda de frecuencia desde abajo y los parámetros parásitos, desde arriba. Pero es muy posible implementar una fuente actual con parámetros cercanos al ideal. La gran ventaja de una cascada con fuente de corriente es la ausencia de requisitos estrictos para los elementos de la fuente de alimentación, ya que el componente alterno de la corriente de carga no fluye a través de ella, sino que está cerrado en el circuito formado por la lámpara, la condensador de aislamiento y el devanado primario del transformador. Esto le permite utilizar cualquier condensador en la fuente y no preocuparse particularmente por reducir la amplitud de la ondulación.

También hay desventajas. Lo más desagradable es que la tensión de alimentación de la cascada con una fuente de corriente debe ser significativamente mayor (al menos una vez y media en comparación con la cascada del estrangulador), la eficiencia de la cascada es correspondientemente menor y el circuito es mucho más grande. complejo.

La fuente de corriente se puede crear mediante una lámpara o transistores. Me incliné por la versión de transistor por las siguientes razones: en este caso, se puede lograr una mayor estabilidad de la corriente, el voltaje mínimo de funcionamiento es mucho menor (ya se requiere un voltaje de ánodo muy alto) y no se requiere ningún devanado de filamento adicional para la fuente de corriente. lámpara.

Se debe prestar especial atención al condensador de aislamiento C1. Su calidad afecta la señal de salida, ya que a través de ella fluye la corriente de salida de la lámpara. Aquí es inaceptable utilizar condensadores de óxido, solo se pueden utilizar condensadores de papel y tereftalato de polietileno (por ejemplo, K73-17 con una tensión nominal de al menos 400 V; la capacitancia requerida se obtiene conectando en paralelo el número requerido de condensadores).

Circuito amplificador

El diagrama del circuito del amplificador se muestra en la Fig. 8, allí también se indican los modos de lámpara de CC. La elección de los componentes activos estuvo determinada principalmente por la posibilidad de que los adquirieran una amplia gama de radioaficionados.

TVZ en lámpara UMZCH
(haga clic para agrandar)

El amplificador es de dos etapas: la primera está hecha en la parte triodo de la lámpara VL1, la segunda (salida), en su parte pentodo. En ambas etapas, se utilizan fuentes de corriente en el circuito del ánodo. Ya hemos discutido las ventajas de un diseño de circuito de este tipo en la etapa de salida; el uso de una fuente de corriente en la etapa del preamplificador también está bastante justificado.

En primer lugar, esto le permite obtener la máxima ganancia de la lámpara. En segundo lugar, su funcionamiento a corriente fija permite reducir el coeficiente armónico en cascada entre dos y dos veces y media. Se garantiza una buena respuesta de frecuencia eligiendo una corriente de reposo de la lámpara suficientemente grande. La cascada utiliza una polarización automática formada en la resistencia R4 y a través de ella también se introduce un circuito de retroalimentación local poco profundo. Si lo desea, el amplificador puede cubrirse con un OOS común suministrando parte de la señal desde la salida del amplificador al circuito triodo-cátodo a través de la resistencia R8.

La etapa de salida utiliza una polarización fija, ajustada ajustando la resistencia R12. El objetivo principal de la resistencia R13 es proporcionar una medición conveniente de la corriente de reposo de la etapa de salida.

Para proteger los componentes de la etapa de salida contra sobretensiones, se utiliza un varistor RU1 con una tensión de calificación de 180 V (SIOV-S05K180). Sus pequeños parámetros parásitos prácticamente no tienen ningún efecto sobre la señal de salida.

El uso de fuentes complejas de corriente en cascodo se debe al amplio rango de voltaje alterno en los ánodos de la lámpara [4] (especialmente en la etapa de salida). El uso de fuentes simples en un transistor (esto también se aplica a la opción en un transistor de efecto de campo con una resistencia en el circuito fuente), recomendado por algunos autores, no proporciona una estabilización de corriente aceptable en un amplio rango de frecuencia. En la etapa de salida, incluso el uso de una fuente cascodo no resuelve todos los problemas: a frecuencias superiores a 25...30 kHz, se nota una disminución en la ganancia debido a la influencia de las capacitancias del transistor VT4. Es posible ampliar un poco la banda de frecuencia de la cascada reemplazando un par de transistores VT4, VT5 por un transistor pn-p de alta frecuencia y alto voltaje de potencia adecuada (por ejemplo, 2SB1011), pero estos transistores son menos accesibles.

Tocaré un tema más relacionado con el uso de fuentes actuales y su influencia en la calidad del sonido. Una fuente de corriente ideal, por supuesto, no tendrá ningún efecto, pero las reales pueden tenerlo. Antes de recomendar la opción de fuente de corriente que estamos considerando, la examiné con suficiente detalle y no encontré ningún deterioro significativo en el espectro de la señal de salida. en el rango de frecuencia de audio. Para la investigación se utilizó un analizador de espectro HP-3585 de Hewlett-Packard con un rango dinámico de 120 dB y un voltímetro selectivo D2008 de Siemens con un valor aún más impresionante de este parámetro: 140 dB. Por supuesto, existen diferencias con una cascada resistiva, pero sólo en el nivel de -80...-90 dB. En muchos casos este ya se encuentra por debajo del nivel de ruido propio de la cascada. A lo que realmente hay que prestar atención es al nivel de ruido de la etapa fuente actual. El uso de elementos activos en el circuito del ánodo provoca un ligero aumento del ruido (esto también se aplica a las fuentes fabricadas en lámparas), pero para las etapas que funcionan con señales de entrada de cientos de milivoltios esto no es de fundamental importancia. En el caso de amplificadores altamente sensibles, esto se debe tener en cuenta.

No soy partidario de la lucha "por la pureza de la serie de tubos" por el bien de la lucha en sí y la negación de las ventajas reales de los dispositivos híbridos. El resultado de este enfoque, en mi opinión, será pisotear las decisiones de los años 50 del siglo pasado y las discusiones sobre la composición necesaria de la soldadura utilizada. Lo más importante en nuestro caso es que la señal es amplificada precisamente por las lámparas (el componente alterno prácticamente no fluye a través de la fuente de corriente).

Sobre algunos detalles del amplificador

No enumeraré tipos específicos de elementos que no están indicados en el diagrama, pero me gustaría llamar la atención sobre algunos de ellos.

En los circuitos catódicos de la lámpara, es aconsejable utilizar resistencias (R4 y R13) con una desviación de resistencia permitida del valor nominal de no más de ±1% (C2-1. C2-29V, etc.), y como recortadoras (R5, R12, R14) - multivueltas (son adecuadas SPZ-37, SPZ-39, SP5-2, SP5-3, SP5-14). El condensador de separación (C4) está hecho de metal (MBGCh, MBGO, MBGT) con una tensión nominal de al menos 400 V. Pero, como se señaló, también está permitido utilizar tereftalato de polietileno (K73-17) con la misma tensión. La capacitancia requerida se obtiene conectando en paralelo el número apropiado de capacitores.

En lugar del varistor SIOV-S05K180, se pueden utilizar descargadores de gas o supresores de telecomunicaciones con baja capacitancia para una tensión adecuada.

El transistor VT4 debe instalarse en un disipador de calor capaz de disipar una potencia de 5...6 W (la superficie de refrigeración requerida es de 120...150 cm2).

Configuración del amplificador

Cuando se utilizan piezas en buen estado y se instalan correctamente, no surgen problemas de instalación. Para configurar un amplificador, se necesita como mínimo un avómetro, es muy recomendable tener un generador de señal 3H y un osciloscopio. Antes de encender el amplificador, coloque los controles deslizantes de las resistencias de recorte R5 y R14 en la posición superior (según el diagrama) y R12 en la inferior. Esto no es un error, la lámpara VL1.2 debe estar completamente abierta. La entrada del amplificador debe estar en cortocircuito. Primero configure la corriente de reposo de la primera etapa (con resistencia R5), luego la de salida (R14). La tensión requerida en el ánodo VL1.2 se alcanza en último lugar (con la resistencia R12).

El voltaje de polarización exacto VL1.2 se selecciona aplicando una señal del generador a la entrada del amplificador (la salida, por supuesto, debe cargarse con la carga equivalente). Es necesario lograr la máxima oscilación del voltaje de la señal en el ánodo del tubo de salida con una distorsión mínima. Cabe señalar que la limitación de la media onda superior del voltaje de salida ocurre de manera bastante pronunciada, lo que está asociado con la salida de la fuente de corriente del modo de estabilización. Cuando se utiliza una fuente de corriente de lámpara, este efecto es menos perceptible.

Hay una característica interesante en la etapa de salida. El condensador de separación C4 y la inductancia del devanado primario del transformador de salida forman un circuito oscilatorio en serie de baja Q. Con la capacitancia C4 indicada en el diagrama, su frecuencia de resonancia es de aproximadamente 10 Hz y no tiene un efecto significativo en la señal de salida. Al reducir la capacitancia del capacitor, puede cambiar la frecuencia de resonancia del circuito a frecuencias más altas, lo que conducirá a un aumento (expansión) de la respuesta de frecuencia en la región de baja frecuencia. Pero esto es puramente teórico: los procesos reales que ocurren en este circuito son mucho más complejos y el resultado no siempre es inequívoco. No me comprometo a dar recomendaciones sobre este tema (esto debe evaluarse de oído) y dejo la realización de dicho experimento a la discreción de los lectores.

Resultados de la prueba

El amplificador descrito se montó sobre una placa de pruebas. La energía se suministró desde un rectificador no estabilizado con un filtro LC. A continuación se muestran los parámetros medidos del amplificador y los espectros de la señal de salida cuando funciona en varios modos (no se utilizó el OOS general). Resistencia de carga - 4 ohmios, tensión de alimentación - 370 V.

  • Potencia nominal de salida, W.....1.2
  • Tensión nominal de entrada a una frecuencia de 1 kHz, V ..... 0,25
  • Ganancia a 1 kHz: primera etapa.....60
  • segunda cascada.....6
  • Impedancia de salida reducida Ohm.....1839
  • Coeficiente armónico a una frecuencia de 1 kHz no más, con una potencia de salida W de 1,2.....4,4
  • 0,1 ..... 1,0
  • Ancho de banda a - 1 dB, kHz, a potencia de salida. W: 1,2.....0.03...18
  • 0,2.....0,02...22
  • Factor de amortiguamiento a una frecuencia de 1 kHz con una potencia de salida de 1,2 W ..... 2,99
  • Velocidad de variación de la tensión de salida V/μs a una potencia de salida de 0,2 V.....1,2

La respuesta de frecuencia del amplificador para dos valores de potencia de salida se muestra en la Fig. 9. El espectro de la señal de salida con una frecuencia de 1 kHz y una potencia de salida de 1,2 W se muestra en la Fig. 10, frecuencia 30 Hz (a la misma potencia de salida) en la Fig. 11 es igual, pero con una potencia de salida de 0,1 W - en la Fig. 12 y 13 respectivamente.

TVZ en lámpara UMZCH

La respuesta del amplificador a una señal de pulso con una frecuencia de 1 kHz a una potencia de salida de 1 V se ilustra en la figura. 2.

En comparación con un amplificador con una etapa de salida tradicional y un transformador no convertido, los parámetros han mejorado claramente. Si en la región de frecuencias medias y altas los cambios son pequeños (a una frecuencia de 1 kHz el coeficiente armónico disminuyó aproximadamente un 12%), entonces en la región de bajas frecuencias la ganancia es significativa. Hubo una notable expansión de la banda a la región de frecuencias más bajas con un nivel significativamente más bajo de armónicos (a una frecuencia de 50 Hz con una potencia de 1,2 W casi el doble). Con una potencia de salida de 0,1 W, el coeficiente armónico en un La frecuencia de 30 Hz no supera el 1,2% en el espectro. La señal de salida en todos los modos está dominada por el segundo armónico, el número de armónicos superiores es limitado y, además, su nivel es muy bajo.

La tasa de aumento de la tensión de salida del amplificador es pequeña, pero poco se puede hacer al respecto: valores elevados de los parámetros parásitos del transformador de salida limitan significativamente las posibilidades de corrección. Entra en juego la ley del "caftán de Trishka"; El intento de aumentar la tasa de aumento conduce a un deterioro en otros parámetros del amplificador.

Conclusión

El amplificador resultante no es, por supuesto, un "Ongaku", pero tampoco una lata parlante de fabricación desconocida por 20 dólares: tiene un sonido claro y melodioso. Por supuesto, la pequeña potencia de salida impone ciertas restricciones en su uso: tal potencia claramente no es suficiente para hacer sonar una habitación de tamaño mediano, pero como amplificador de teléfono no estará nada mal. Yo compararía este amplificador con una botella de perfume de prueba. Usted mismo podrá evaluar las características del sonido del “tubo” y decidir cuánto le gusta, en lugar de depender de las opiniones de otras personas.

El amplificador es mejorable. Una dirección muy prometedora es el uso de lámparas más "lineales". Los resultados de la simulación mostraron que el uso de triodos de potencia media en la etapa de salida permite reducir el coeficiente armónico a máxima potencia entre una vez y media o dos veces más. Pero esto conduce inevitablemente a un aumento en el número de lámparas (que también escasean) y a un circuito más complejo.

La luz tampoco convergía como una cuña en los transformadores TVZ. Los radioaficionados experimentados, basándose en el enfoque descrito, utilizando transformadores de mayor calidad, pueden crear sus propios diseños con parámetros mucho mejores. Las capacidades potenciales de la etapa de salida con una fuente de corriente son bastante grandes.

En conclusión, me gustaría señalar que el uso de transformadores tipo TVZ supone un gran compromiso entre calidad y coste. Un amplificador de válvulas de alta calidad necesita utilizar un buen transformador de salida.

Literatura

  1. Tsykin G.S. Transformadores de baja frecuencia. - M Svyazizdat 1955.
  2. Voishvillo G.V. Amplificadores de baja frecuencia - M.: Svyazizdat 1939
  3. Amplificadores Lozhnikov AP, Sonin EK Cascode - M Energy 1964
  4. Horowitz P. Hill W. El arte de los circuitos. - M.: Mir, 1983.

Autor: E.Karpov, Odessa, Ucrania

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▪ artículo En todos ustedes, cariño, ¡usted es un buen atuendo! expresión popular

▪ artículo ¿Cómo adquiere el extracto de hoja de coca un fabricante de Coca-Cola? Respuesta detallada

▪ Artículo de espárragos. Leyendas, cultivo, métodos de aplicación.

▪ artículo SE amplificador de válvulas G-807 de Manakov AI Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica

▪ artículo Sintonizador FM VHF automotriz. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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