Ламповый усилитель начального уровня

[Tomenko]

Вот, закончил блок питания, получилось два канала анодных по 295 вольт, два отдельных канала на накал.




Завтра усилитель начну

[просто КОТ]

И таки как выбрать сопротивление трансформатора в каскаде ОА с трансформатором в нагрузке.
Я прикинул, что сопротивление его должно быть выбрано банально по закону Ома, чтоб он при 40В колебаний раскачивал лампу на её 10мА тока катода -- 4кОм. Что на частоте в 100Гц (ниже наушники начинают тупить, а я для них стараюсь) даёт индуктивность в 6,4Гн. Что по простой формуле рассчёта трансформаторов даёт 800*кореньL = 2000 витков.
Похоже на правду?

[Tomenko]

А как на этой схеме понять, на какое напряжение должны быть рассчитаны конденсаторы?

[Slabovik]

Из приведённой "схемы" этого не понять никак. Но если найти доп.данные, например из справочников, и применить, то получится, что конденсатор 1000 мкФ нужен на напряжение 16 вольт, 50 мкФ должен иметь рабочее напряжение 25 (50 будет наверное уже многовато и габаритно), а конденсатор 20 мкФ - не менее 300, лучше 350 вольт. Да, 0,068 также должен иметь рабочее напряжение не менее 300 вольт (обычно они на 400 идут)...

[Tomenko]

Спасибо!

[Slabovik]

Пардон муа - 50мкФ всё-таки надо на 35 вольт, там маленько больше 25 может получаться (820 Ом в катоде - это imho много для 6Ф5, можно уменьшать, тогда и напряжение тоже уменьшится...)
А 1000 мкФ излишен по емкости - можно смело уменьшать, например до 330 или даже 220... А вот 50 мкФ при этом можно и до 100 увеличить...

[Tomenko]

про уменьшение 1000 мкФ я не знал, а на что он влияет?

[Slabovik]

Он стоит параллельно катодному резистору триода и блокирует ООС по току, возникающую при падении напряжения на этом резисторе. В принципе, его вообще можно не ставить - только лучше будет - ООС не будет блокирована и каскад в итоге будет линейнее, хотя и с чуть меньшим усилением, которого и так в избытке Но если ставить, то нужно проследить, чтобы частота среза была ниже диапазона звуковых частот. При 220 мкФ частота среза примерно 1.5 Гц - это вполне приемлемо, при 1000 - в 5 раз ниже. Вывод - 1000 мкФ излишен.

То же самое в катоде пентода. Там 820 Ом и 50 мкФ. Частота среза 3,9 герца. Если поставить 100 мкФ - станет в два раза меньше. С огромной вероятностью 820 Ом при наладке усилителя будет уменьшено до 620 или менее. Вот для этого случая точно надо 100...

[Tomenko]

Чтобы 1,5 герца воспроизвести, это какую АС надо построить А вообще, без этого конденсатора уменьшится устойчивость схемы, но немного улучшится звук? Ну и коэффициент усиления чуть меньше станет

[Slabovik]

У усилителя это должно быть с разумным запасом. На частоте среза усиление по мощности уже в 2 раза падает. Это означает, что при частоте среза 1.5 Гц, на 20 Гц АЧХ приблизится к "горизонту", а это хорошо.
Если конденсатор не ставить - АЧХ будет ещё ровнее на НЧ, лично я в этом не вижу никакой проблемы (делал бы сам - не ставил бы). С другой стороны, если делается навесным монтажом, то всегда есть возможность либо подключить "лишнюю" деталь, либо отцепить и затем оценить разницу, в т.ч. объективным контролем.

[Tomenko]

Получается, если я буду делать два канала, один для низких частот, а другой для средних и высоких, то это можно отрегулировать этими конденсаторами?

[Slabovik]

Не совсем. Но отталкиваясь от диапазона рабочих частот можно выбирать номиналы этих конденсаторов.
Вот влияние именно этих конденсаторов именно в катодах ограничено глубиной ООС, которая может образовываться на катодных резисторах.
И получится, две крайности: если частота намного выше частоты среза, усиление, пусть для примера будет 100. Если много ниже - то из-за "выключения" конденсатора на таких частотах, усиление будет 90. А на частоте среза - ровно середина - 95. При этом "много выше" и "много ниже" - это чисто эмпирически, примерно 10 крат.

[Tomenko]

Знаю, что уже надоел со своими глупыми вопросами , но все же последний: что меняется при изменении емкости конденсатора на 20 мкФ?

[nikola1971]

Если, вы всё величину катодных конденсаторов Cк и Rф имеете ввиду, то:
Методика, с численными примерами выбора их величины имеется в книге "Усилители Низкой Частоты на Электронных Лампах"
Г.В. Войшвилло 1963г Стр262 для реостатного каскада, Стр331 для трансформаторного. Приведён график "зависимости вносимого цепью СкRк максимального фазового сдвига от ослабления Мк0дб."
Там имеется привязка расчётов к формулам, т.к. это учебная/инженерная литература и ещё нужно учесть, что и соответствующего года выпуска: "ещё тот стандарт на HI-FI звук"
Но, если вы начнёте смотреть номиналы этих же самых конденсаторов в наши дни, то с удивлением обнаружите, что в том же первом(входном каскаде) его значение доходит до 0,5Ф! или, что более чаще, это от: нескольких "тысяч мкФ" - до "нескольких десятков тысяч мкФ", что в любом случае не вписывается ни в один из расчётов. Но, это факт!

что меняется при изменении емкости конденсатора на 20 мкФ?

Стр255, той же книги, параграф 6.5.3. Обратные связи через питающие цепи.
Поэтому, используя и расчётные данные и результаты, полученные на практике(от личных слуховых ощущений) - вы сами сможете выбрать лучший вариант и определиться с численными значениями. Для данного УМ, конечно, "экстримизм и фанатизм" ненужны, но написал это, чтобы вы просто знали об изменениях в подходах, с годами....или слух у людей изменился или...источники сигнала с АС уже другие
P/S Ну, и в те времена электролиты(доступные уж точно) на 100мкФ-200мкФ(500мкФ) были, а теперь 33000,0х16 - без проблем достать можно за менее, чем 100руб.

[Slabovik]

Конденсатор 20 мкФ - фильтрующий в цепи питания анода. Критерий выбора аналогичен - по частоте среза RC цепи, но здесь в качестве R выступает половина сопротивления потребителя, которое грубо можно вычислить по отношению анодного напряжения к общему потребляемому току. Ещё вмешивается внутреннее сопротивление источника питания (как раз при грубой оценке оно учтено делением сопротивления нагрузки), т.е. рассчёт, если учитываеть всё, получается гораздо сложнее. Поэтому здесь как правило выбор происходит по принципу "кашу маслом не испортишь". Однако, реальность такова, что внутреннее сопротвление источника здесь 16 кОм, сопротивление нагрузки, килоом так 40, примерно. Получается, что 20 мкФ достаточно для хоррошей фильтрации фона переменного тока...

[просто КОТ]

Продолжаю перечень моих вопросов. Перешли от нагрузки к смещению:
В предусилителе как лучше задать смещение -- обычным резистором или с извратом.
Под извратом подразумеваю стабилитрон в виде светодиода. Это как раз 2,2В -- приблизительно как и надо.

[Slabovik]

Можно. Но есть пара неприятных моментов - по сравнению с резисторным автосмещением рабочая точка будет держаться похуже. И второй момент - это таки нелинейность. Как ни старайся, а колебания тока вызовут колебания напряжения на опоре (небольшие, но...). А зависимость напряжения - функция нелинейная. Соответственно, будут доп.искажения. Это можно минимизировать установкой хорошего конденсатора, или пойти радикальным путём и поставить прецизионную ИС типа TL431 (тут правда смещение меньше 2.5 вольт сделать не получится), но суть остаётся. А резистор - это очень простой предмет, самое главное - он линейный. Его можно шунтировать конденсатором, а можно и не шунтировать - тогда получается на нём токовая ОС, дополнительно линеаризующая каскад. И уход режима меньше... В конечном итоге выбор за конструктором

[просто КОТ]

Кстати, а с пентода какое усиление можно взять? С одного вольта до 40ка же выйдет?
Просто я думаю -- эта вот ООС, она ведь ослабит усиление. Насколько?

[Slabovik]

А это надо смотреть по ВАХ'ам. Если забабахать в анод мегаомную нагрузку, то усиление может быть очень большим (в основном, усиление каскада как раз от резистора в цепи анода и будет зависеть, чем оно меньше, тем меньше усиление. Это объясняется просто - параметр крутизна. На сколько миллиампер изменяется ток катода при изменении напряжения на сетке на 1 вольт. Но есть сложность для расчёта, не позволяющий переводить крутизну непосредственно в усиление, т.к. крутизна приводится для постоянного напряжения на аноде, а в нашем случае оно непостоянно и уменьшается с ростом катодного тока). При адекватных параметрах вполне можно рассчитывать как минимум на 30-40, а при желании, возможно и больше...

Но есть другая проблема. 6Ж1П имеет малое напряжение смещения. Следовательно на сетке тоже сигнал не может превышать некоторую величину, чтобы не было искажений. Это значит, что 1 вольт амплитудного на неё вряд ли получится подать без предварительного ослабления этого сигнала...

[просто КОТ]

Так, ну про усиление я и раньше знал, просто думал там есть некоторый предел, например 100 или 300, а оказывается можно Получать любые требуемые величины.
А по поводу амплитуды -- вроде как при смещении в 2В сигнал амплитудой 1В уместен и без ослабления.