Redukcja zakłóceń w lampowych wzmacniaczach m.cz. 2

Redukcja zakłóceń w lampowych wzmacniaczach m.cz. 2
Pobierz PDF Download icon
W \"Elektronice Praktycznej\" 5/2010 zamieściliśmy wskazówki konstrukcyjne niezbędne wszystkim, którzy budują wzmacniacze lampowe. Publikujemy dalszy ciąg unikatowych, w dzisiejszych cyfrowych czasach, wskazówek konstrukcyjnych. W tym odcinku rozważymy wady i zalety żarzenia lamp prądem stałym oraz podamy zalecenia montażowe.
49ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 6/2010 Redukcja zakłóceń w lampowych wzmacniaczach m.cz. Dodatkowe materiały na CD i FTP Redukcja zakłóceń w lampowych wzmacniaczach m.cz. (2) W  ?Elektronice Praktycznej? 5/2010 zamieściliśmy wskazówki konstrukcyjne niezbędne wszystkim, którzy budują wzmacniacze lampowe. Publikujemy dalszy ciąg unikatowych, w  dzisiejszych cyfrowych czasach, wskazówek konstrukcyjnych. W  tym odcinku rozważymy wady i  zalety żarzenia lamp prądem stałym oraz podamy zalecenia montażowe. cie przydźwięku nie powinno przekraczać 0,5  mV. W  takim wypadku dość skutecz- nym sposobem jest rezygnacja z  zasilania żarzenia lamp przedwzmacniacza prądem przemiennym na rzecz prądu stałego, mimo komplikacji źródła zasilania. Przykład ta- kiego zasilacza żarzenia zamieszczono na rys. 6. Włókna żarzenia lamp (w  danym wy- padku trzech podwójnych triod 6N2P) naj- wygodniej jest połączyć szeregowo. W  tym wypadku dla otrzymania odpowiedniego na- pięcia na wyjściu (18,9 V) uzwojenie trans- formatora powinno dostarczać napięcie bie- gu jałowego o wartości około 20 VAC. W niektórych przypadkach zasilanie prą- dem stałym włókien żarzenia lamp przed- wzmacniacza można zrealizować i bez spe- cjalnego prostownika. Na rys.  7 pokazano schemat przedwzmacniacza zbudowanego w oparciu o trzy lampy 12Ż8. Ich włókna ża- rzenia są zasilane prądem anodowym lamp układu wyjściowego (rys. 8) i jednocześnie są wykorzystane jako opornik katodowy au- tomatycznej polaryzacji lamp tego układu. Do zasilania żarzenia trzech połączo- nych szeregowo lamp 12Ż8 przedwzmacnia- cza prądem 150 mA niezbędne jest napięcie Literatura: W.B. Grigorov ????????? ?????? ????? ? ?????????? ?????? ???????? (Sniżienie urownia szumow w  usilitieliach nizkoj czastoty), Moskwa 1956. Rys. 6. Blok zasilania przedwzmacniacza z osobnym prostownikiem do zasilania żarzenia prądem stałym Rys. 7. Przedwzmacniacz z zasilaniem żarzenia prądem stałym 0,5...1 V) przydźwięk jest prawie niezauwa- żalny, jednak przy podwyższeniu czułości do 0,01...0,005  V przydźwięk staje się sły- szalnym, nieprzyjemnym zakłóceniem sy- gnału audio. We wzmacniaczach wysokiej jakości poziom przydźwięku powinien być nie wyższy niż ?60 dB (dane dotyczące wzmac- niaczy lampowych z  1956  r.). Oznacza to, że przy napięciu sygnału użytkowego na wejściu wzmacniacza rzędu 0,5  V napię- Zasilanie włókien żarzenia lamp przedwzmacniacza prądem stałym Niedostateczna izolacja pomiędzy włók- nem żarzenia i katodą, a także mała bezwład- ność cieplna katody pierwszej lampy przed- wzmacniacza są źródłem tego, że nawet przy zasilaniu anod lamp stałym napięciem (np. z  akumulatora) na wyjściu wzmacniacza mimo wszystko jest obecne napięcie przy- dźwięku (50  Hz i  100  Hz). Przy względnie niewysokiej czułości wzmacniacza (rzędu notatnik konstruktora 50 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 6/2010 notatnik konstruktora Rezystory katodowe, polaryzujące lampy w pierwszych stopniach wzmacniacza, znacz- nie podwyższają poziom przydźwięku, który zauważalnie obniża się, jeśli rezystory kato- dowe są zbocznikowane przez kondensatory o  dostatecznej pojemności. Dobre rezultaty daje użycie rezystorów drutowych, a  także podanie do obwodu żarzenia niewielkiego, stałego, dodatniego napięcia polaryzacji, rzę- du 5...10 V. W takim przypadku efekt zmniej- szenia poziomu przydźwięku uzyskuje się na skutek zmniejszenia się różnicy potencjałów między włóknem żarzenia i katodą, co zmniej- sza prąd upływu pomiędzy nimi (katoda ma dodatni potencjał względem ziemi na skutek spadku napięcia na rezystorze polaryzującym). Rezystor katodowy polaryzujący powo- duje znaczne zmniejszenie wzmocnienia układu. Dlatego w tych przypadkach, gdy nie służy on do utworzenia ujemnego, prądowe- go sprzężenia zwrotnego lub nie jest zwią- zany z  obwodem napięciowego sprzężenia zwrotnego, można użyć polaryzacji z  osob- nego źródła napięcia ujemnego. Na rys.  9  i  10 zamieszczono schema- ty podobnych źródeł. Na rys. 9 napięcie na diodę podaje się z  cewki żarzenia transfor- matora zasilania T1. W schemacie z rys. 10 ? z cewki anodowej przez dzielnik zbudowany z R1, R2, R3. Filtry zapewniają bardzo dobrą filtrację, ponieważ pracują, praktycznie nie pobierając mocy. Jako prostowniki mogą służyć diody pół- przewodnikowe, a  także diody próżniowe, np. na rys. 11 pokazano schemat prostowni- ka zbudowanego z użyciem podwójnej diody 6H6S (6X6C). Polaryzację z  osobnego źródła warto zastosować w  dwustopniowych wzmacnia- czach mocy, szczególnie tych pracujących Rys. 8. Układ wyjściowy zasilający włókna żarzenia lamp przedwzmacniacza prądem stałym Rys. 9. Źródło ujemnego napięcia uzyskiwanego z cewki napięcia żarzenia transformatora Rys. 10. Źródło ujemnego napięcia uzyskiwanego z cewki napięcia anodowego transformatora W  uzasadnionych przypadkach należy umieścić lampę wejściową w  uziemionym stalowym ekranie lub zastosować na wej- ściu metalowe pentody typu 6Ż8 albo 12Ż8 w konfiguracji jako triody. Jak świadczy prak- tyka, lampy typu 6Ż8 pracujące jako triody mają nader niski poziom szumu wewnętrz- nego, stabilne parametry i są odporne na ze- wnętrzne zaburzenia. We wzmacniaczach o wysokiej czułości na wejściu należy używać specjalnie wy- branych triod typu 6S2S (6C2C) jako lampy o  najniższym szumie wewnętrznym. Taką lampę warto umieścić w dość grubym, stalo- wym ekranie, solidnie przymocowanym do chassis. Aby wyeliminować efekt mikrofono- wy, podstawkę lampy należy zamo- cować na podkładkach amortyzują- cych lub zawiesić na rozciągaczach sprężynowych. W układach wejściowych czu- łych wzmacniaczy wysokiej jako- ści, jeśli to nie jest absolutnie nie- zbędne, nie należy stosować rezy- storów o  dużej rezystancji, ponie- waż mogą one być źródłem szumu. Na przykład nie zaleca się używa- nia w układach regula- cji głośności i barwy re- zystorów o  rezystancji ponad 1 MV. Obudowy potencjometrów służą- cych do regulacji barwy i siły głosu należy uzie- miać, a  całe obwody ekranować. Połączenia pomię- dzy poszczególnymi blokami trzeba wyko- nać przewodem ekrano- wanym. 37,8 V. Układ wyjściowy na dwóch lampach 6P3S pracujących jako triody wywołuje na oporniku katodowym spadek napięcia około 39 V przy prądzie 125 mA. Brakujący prąd do zasilania włókien żarzenia o  wielkości 25 mA można pobrać z zasilania anodowego przez rezystor R7, który oprócz tego chroni elektrolityczne kondensatory filtra od gwał- townych skoków napięcia przy włączeniu prostownika (analogicznie do rezystorów R1 i R2 na schematach z rys. 3 i 4 w EP 5/2010). Jeśli przedwzmacniacz nie jest używany, ka- tody lamp wyjściowych łączy się z rezysto- rem automatycznej polaryzacji za pomocą przełącznika ?P?. Opisaną wyżej ideę zasilania włókien ża- rzenia można zastosować do zasilania włókien żarzenia jednej lub dwóch lamp przedwzmac- niacza, ustalając wymagany prąd rezystorem R7. W przypadku ogólnym, napięcie żarzenia może być zarówno większe, jak i mniejsze od potrzebnego do automatycznej polaryzacji, katody lampy. W  wariancie pierwszym mo- żemy zmniejszyć napięcie polaryzacji poda- jąc dodatnie napięcie z potencjometru R3 na siatki lamp wyjściowych. W drugim ? zwięk- szamy je, włączając szeregowo z  włóknami żarzenia dodatkowy rezystor R11. Tym spo- sobem możemy zasilać włókna żarzenia lamp innych typów. Zalecenia konstrukcyjno- -montażowe Poziom przydźwięku na wyjściu wzmac- niacza w  dużym stopniu zależy od prawi- dłowego rozmieszczenia elementów, bloków funkcjonalnych i jakości ich montażu. Dla uniknięcia przydźwięku wejściowe układy wzmacniacza należy rozmieszczać możliwie jak najdalej od transformatora zasi- lającego czy dławików filtra zasilania. 51ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 6/2010 Redukcja zakłóceń w lampowych wzmacniaczach m.cz. Rys. 11. Źródło napięcia ujemnego na lampie 6H6S (pisowania oryg. 6X6C) Przy budowie wzmacniaczy w  obwodach anodowych lamp należy używać rezystorów o  pewnym zapasie mocy, ponieważ wraz ze wzrostem temperatury opornika rośnie poziom szumów cieplnych oraz zmienia się wartość re- zystancji. Rezystor stosowany we wzmacniaczu nie może być pierwszym lepszym z półki. Znaczne zmniejszenie przydźwięku można osiągnąć, stosując specjalną, uziemnioną szynę zerową. Do jej konstrukcji można wykorzystać gruby, pocynowany drut miedziany, którego jeden koniec trzeba uziemić w punkcie wejścia sygnału. Szynę należy przymocować do chas- sis. Ten dodatkowy przewodnik uniemożliwia pojawienia się na chassis prądów błądzących, co ogólnie sprzyja zmniejszeniu przydźwięku. Trzeba też pamiętać, że rezystancja kon- taktów chassis na skutek utleniania się alu- minium z  upływem czasu może zwiększyć się do dziesiątków, a nieraz i do setek tysięcy Omów. Autorowi znane są takie przypadki, w  których takie ?kontakty? nie mogły być przebite nawet napięciem 500 V. Częstym źródłem przydźwięku okazują się przewody idące od wyłącznika zasilania, szczególnie jeśli ten jest sprzężony z poten- cjometrem do regulacji siły głosu. Dlatego dobrze jest stosować osobny wyłącznik, któ- ry należy umieścić możliwie jak najdalej od obwodów wejściowych. Warto również prze- myśleć drogę kabli połączeniowych. Niektóre wysokiej jakości wzmacniacze są budowane w  postaci dwóch osobnych bloków ? przedwzmacniacza i wzmacniacza mocy umieszczonych w  odrębnych obudo- wach. Przedwzmacniacz jest realizowany przeważnie w formie bloku na dwóch, trzech lampach. Są w nim włączone regulatory gło- śności i barwy dźwięku. Zazwyczaj do zasilania przedwzmac- niacza są używane tylko napięcia stałe, co umożliwia w  praktyce pełną eliminację za- burzeń indukowanych i przydźwięk na po- ziomie lepszym niż ?80 dB. Końcówkę mocy najczęściej wykonuje się razem z blokiem zasilania i łączy z przed- wzmacniaczem za pomocą kabli ekranowa- nych. Jerzy Grnaderjan jurekl4@gazeta.pl w  klasie AB. Wówczas znacznie zwiększa się moc wyjściową, poprawia stabilność i  zmniejsza zniekształcenia. Na przykład, przy zastosowaniu triod typu 6S4S (6C4C) takim sposobem można zwiększyć moc wyj- ściową o  50% i  zmniejszyć zniekształcenia o 50...60%. Zauważymy przy tym, że często stoso- wany w  różnych konstrukcjach wzmacnia- czy obwód wytwarzania ujemnego napię- cia polaryzującego z  rezystorem o  wartości 10...50  V w  obwodzie środkowego wypro- wadzenia cewki anodowej transformatora wpływa na znaczne zwiększenia poziomu przydźwięku na wyjściu wzmacniacza. R E K L A M A forum.ep.com.pl
Artykuł ukazał się w
Czerwiec 2010
DO POBRANIA
Pobierz PDF Download icon
Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik czerwiec 2020

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio lipiec 2020

Świat Radio

Magazyn użytkowników eteru

APA - Automatyka Podzespoły Aplikacje czerwiec 2020

APA - Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna czerwiec 2020

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Praktyczny Kurs Elektroniki 2018

Praktyczny Kurs Elektroniki

24 pasjonujące projekty elektroniczne

Elektronika dla Wszystkich czerwiec 2020

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów