Лампови усилватели, захранване и използване на кенотрони
Според изявленията на "аудиофилите", класически тръбен усилвател със сигурност трябва да бъде изграден с помощта на кенотрони в токоизправителите на захранването. Като се замисля, мога да заключа, че това са кучешки глупости. Въпреки това идеята изглежда добре. И има обществено търсене на такова чудо, така че давам основната информация, необходима за използването на кенотрони, както и практически дизайни. За да използвате кенотрони с традиционен тръбен усилвател, аноден захранващ трансформатор, трябва да имате двойка симетрични намотки, проектирани директно за номиналното напрежение на анодите. Например, за двойка 6P3S с напрежение под товар от +400 волта в анода към кенотрона, трябва да имате две анодни намотки на трансформатора с напрежение около
310-320 волта всеки. На кондензаторната банка напрежението ще скочи до +450 волта. Но 30 волта ще потънат в кенотрони, 30 волта ще потънат в медни проводници. И ще остане само + 390-400 волта. И ако намотките на анодния трансформатор са мъртви, навити с тънка жица, тогава +390 също няма да работи. Използването на кенотрони не винаги е приемливо именно поради условието за наличие на двойка симетрични намотки. При кенотроните е необходим солиден силов трансформатор, който струва пари. А това не винаги е възможно и не винаги е препоръчително. Често анодното напрежение трябва да се събира от малки намотки, които не винаги са симетрични. В този случай друго условие се оказва по-важно - малък ток на празен ход на всички трансформатори. А захранването на ламповия усилвател е създадено като автономен модул, с всички допълнителни устройства вътре, компактен модул с автоматика и микроконтролер, в който кенотроните са просто излишни. Именно този принцип на проектиране на ламповия усилвател е правилен. Бих казал – единственият правилен. Намалете парадиранетоима малка стойност в структура, създадена като смесица от купища трансформатори и лампи, които първо се подреждат като пасианс върху обща рамка, а след това се сглобяват чрез повърхностен монтаж, като предварително се полагат структурни грешки. И тогава те започват да се борят с фона на променливия ток. Необходимо е LUMZCH да се проектира и конструира по различен начин, фундаментално по различен начин. В проекта трябва да изберете два основни модула: 1. Захранване с автоматика и 2. Звуков усилвател (изходни трансформатори и лампи - 2 комплекта). След тяхното отделно проектиране, моделиране, конструктивно проучване, интерфейс на решения, производство, тестване и внимателна настройка, модулите се свързват. Но в същото време трябва внимателно да се обмисли структурната и електромагнитната съвместимост на всички възли в рамките на избрания дизайн. Като този.
6Ts4P - кенотрон за пръстова основа. Сравнително удобен и малък кенотрон. Използването му ще бъде подходящо в лампови конструкции, изградени върху пръстови лампи. В този случай дизайнът ще бъде еднакъв, а дизайнът е доста сбит. Е, няма смисъл да говорим за предимствата на използването на кенотрони, тъй като просто няма такива. Има огромен брой недостатъци, като се започне с голямо вътрешно съпротивление и голям спад на напрежението в лампата. По време на пикове на натоварване спадът на захранващото напрежение може да доведе до допълнително изкривяване на сигнала. Надеждността на конструкцията на лампата намалява пропорционално на увеличаването на електронните компоненти в усилвателя. Съществува и проблемът с пусковото (върхово) претоварване на токоизправителя при използване на кенотрони. Необходимо е строго да се ограничат токовите удари, особено в случай на използване на кондензаторни батерии с голям капацитет. Освен това се консумира явно прекомерно количество електроенергия и усилвателят се нагрява значително повече.
Но в дизайна на усилвателяима нови многоцветни светлини на горящи крушки. Броят на демонстрациите в ламповия усилвател, използващ кенотрони, се увеличава, така че цената естествено се повишава. Добре, нека му помахаме. Нека клиентът плаща за капризите си.
6Ц5С - малък кенотрон за осмична основа. Кенотрон с относително малък размер, чието използване ще бъде подходящо в конструкции на лампи, изградени с помощта на лампи за осмичен цокъл. Този кенотрон се счита за почти пълен аналог на показания по-горе пръстов кенотрон 6Ts4P, но се нагрява по-малко. Ако усилвателят не се нуждае от големи анодни токове, тогава използването на такива кенотрони е напълно приемливо. С увеличаване на мощността на UMZCH до определена граница е възможно да се препоръча използването на двойни малки кенотрони, чиито аноди са свързани паралелно. Разбира се, панелите ще трябва да похарчат два пъти повече. В този случай еквивалентният ток на нишката ще бъде значително по-малък от този на тежките кенотрони, показани по-долу. Според мен използването на кенотрони при 6,3 волта е за предпочитане, отколкото при блясък от 5 волта. Коефициентът на използване на намотките на нажежаемата жичка на трансформатора е по-висок и токовете са по-ниски и специфичната мощност, задвижвана в нажежаемите жички, е по-висока. От съображения за удобство и безопасност е по-добре да използвате кенотрони и индиректно отопление.
5Ц3С - кенотрон с висока мощност за осмична основа. Посоченият кенотрон може да осигури захранване на един канал на мощен двутактен тръбен усилвател за 6P3S. Това е доста добър резултат. За захранване на анодите на "текущи" лампи такъв кенотрон вече не е достатъчен. Естествено, можете да използвате чифт 5Ts3S или да преминете към следващото измерение, например, като използвате 5Ts8S. Представям ви обичайната тривиална информация, която един също толкова обикновен ученик може да каже. На много инженери и зрителиочевидни удобства и неудобства от използването на определени лампи. И аз също имам информация, която мнозина просто не знаят. Но това е сериозна и солидна информация, за която повечето производители на лампи просто не са готови.
Давам пример. Имам реални доказателства за изключителната вредност от наличието на некомпенсирани променливи токове в конструкцията на лампата, с амплитуда 4,5 и 7 ампера. И за какво точно говорим? И ето какво. Това са захранващите токове на веригите с нажежаема жичка на ламповите чудовища - кенотроните 5Ts3S и 5Ts8S. Всъщност този проблем е причината за отхвърлянето ми на такива лампи и принудителната им замяна с малки братя. Работата е там, че големите променливи токове причиняват интензивно електромагнитно поле, което създава осезаеми сигнали върху звуковите вериги. Освен това това взаимодействие е изключително трудно да се потисне чрез набор от мерки, описани от класиците. Дори екранирането с феромагнитни обвивки има несъвършенства. В името на собственото ми любопитство беше изграден параметричен математически модел на един от моите лампови усилватели. Изследването на квазистационарно електромагнитно поле и набор от нестационарни режими беше извършено с помощта на професионалния софтуерен пакет Ansys. Беше възможно да се извърши математическо моделиране на полетата на мощна двутактна лампа с различни гранични условия. Възможно е да се оценят импулсните електромагнитни смущения по време на стартиране. Динамиката на векторите на общата плътност на мощността и векторния магнитен потенциал в материалите на различни екрани, в сърцевините на трансформаторите, в горещовалцована стомана, в медни намотки стана прозрачна. Освен това беше получена предварителна информация за естеството на разпределението на векторите на магнитното поле в основата на стоманената рамка. Оказа се, че последствията от нажежаема жичкасинусоидалните токове с голяма амплитуда са просто чудовищни. При особено неуспешно оформление те могат да причинят електрически напрежения в малки проводници на входни вериги до 110-150 μV / m. Следователно използването на такива мерки за контрол като заземяване на средната точка на вериги с нажежаема жичка, от моя гледна точка, не е по-добро от използването на сладко от малини в борбата срещу инфекциозната пневмония.
Донякъде по-положителни резултати се получават чрез изместване на катодите в областта на положителните електрически потенциали. Това решение обаче вече е получено в областта на верижното представяне на тръбен усилвател, като се използват опростени модели на вакуумни тръби. Всъщност, следователно, резултатите от изследването на такъв хибриден верижно-полеви проблем в подсистемата за анализ на нелинейни вериги трябва да се считат за приблизителни до известна степен. Напълно възможно е тези резултати да се намират на ниво грешка на изчислителните методи. Както се оказа, най-радикалният начин за противодействие на променливотоковия фон и електромагнитните смущения не е нищо повече от захранване на вериги с нажежаема жичка с постоянен ток. Това решение осигурява изключително високо ниво на електромагнитна съвместимост между захранващите вериги и входните вериги на първите лампи, намалявайки плътността на изтичащия магнитен поток в сутерена с почти два порядъка. Но как да получите на практика идеален постоянен ток от 5 ампера за всеки кенотрон? И ако, например, в крайния етап на двуканален усилвател, поставете 6C33C с амплитуди на променливи токове при нажежаване от около 10 ампера за всеки цилиндър. Това също означава наличието в общия проводник на ток с амплитуда до 40 ампера! Калай! Но стойността на еквивалентния постоянен ток се сравнява благоприятно. Има само 26 ампера. Но как на практика е разумно да се осигурят тези усилватели? Получено врезултатите от изследванията изискват детайлизиране. Количеството информация е просто колосално, трябва да се осмисли и систематизира. Някои снимки на резултатите от моделирането на електромагнитното поле на ламповия усилвател ще бъдат дадени на този сайт по-късно в специална поредица от статии. В допълнение, по пътя беше решен проблемът с моделирането на нестационарното температурно поле на LUMZCH и бяха получени доста любопитни резултати за топлината. Във всеки случай ще има с какво да зарадвам заинтересованите зрители. В допълнение към всички други съображения, има известна увереност, че разглеждането на конструктивните характеристики на ламповите усилватели от гледна точка на класическата теория на електромагнитното поле е ново. Най-вероятно ще бъдат подготвени материали за централната преса, а някои докторанти могат да бъдат включени в изследвания в тази област.
5Ц8С - кенотрон с висока мощност, за база PLC-50, съвместим с лампи тип GU-50. Много дъбов, здрав и надежден токоизправителен цилиндър. Той генерира много топлина, тъй като мощността, разсейвана в устройството, може да достигне 30 вата. Можем да препоръчаме използването на чифт такива кенотрони в комплект с четири от гореспоменатите 6S33S, особено при изграждането на термичен електрически нагревател, който успешно разсейва мощност от 300-350 W.
По-долу са дадени практически схеми за използване на кенотрони в захранвания за лампови усилватели. Като правило, показаните схеми са възпроизвеждане и усъвършенстване на добре познати схеми по отношение на конкретен усилвател, така че цитираните снимки най-често нямат никакви характеристики. Възможни са и грешки, разглеждам ги като стимул за учене и преодоляване на трудностите при репродукцията. В първата схема се използва плавен старт на анодното захранване на диодите. Веригите с нажежаема жичка се захранват без забавяне. От навиване 20волт, можете да захранвате модула с реле, например RES9. Този модул не е показан на диаграмата, той забавя затварянето на контактите K1.1 за 30-40 секунди, докато кондензаторите се заредят до около половината от напрежението чрез еквивалентен резистор 3 kΩ. През това време паралелните резистори стават доста горещи, така че има шест от тях. Можете да използвате по-малък брой резистори, но вероятността от изгарянето им ще бъде по-голяма.
Използването на баластни резистори е стандартен начин за зареждане на BC. Позволява ви да ограничите анодния ток при стартиране. С този подход е възможно да се увеличи капацитетът на кондензаторната банка в разумни граници. Това е много полезно за намаляване на пулсациите на анодното захранване на усилвателя. Трябва да се отбележи, че кенотроните, показани на диаграмата, са доста малки, така че техните нишки са сравнително малки. Това обаче е пример за не много правилно включване на вериги с нажежаема жичка. Можете да включите нажежаемата жичка по-добре, като използвате токоизправител с превключващ регулатор. Това ще спаси усилвателя от фона, причинен от влиянието на силни AC вериги.
Веригата, показана по-долу, е малко по-добра, тъй като кенотронните нишки са свързани чрез DC-DC импулсен източник. Останалата част от снимката няма особености. Трансформаторът TAN62 произвежда напрежения, доста подходящи за анодно захранване.
Уважаеми зрители, не забравяйте, че използването на кенотрони в захранването на тръбен усилвател е индивидуална прищявка, която няма обективни доказателства. Не бива да се обвинява желанието да се подчертае собствената "особеност". Просто трябва да носите отговорност за това. Особеността на звука на усилвател, захранван от кенотрон, не е доказана от никого и не може да бъде доказана по принцип. Съображенията за специфичен "аудиофилски" звук имат някаква основа, но нямат физическаматериално потвърждение. Много е приятно човек да се отличава със способността да различава качеството по звук. Желанието да се изтъкне е съвсем нормално, по-лошо е положението с обективни факти и практическа обосновка. Сред такива оправдания признавам само основания като симпатия, когато човек казва, че му харесва и не признава барабаните. Е, ако ви харесва, успех. Човек трябва да има почва под краката си, за да има за какво да се уважава. Ако няма достатъчно знания и квалификация, нека се изпълни с любов, емоции, заблуди, нека танцува с тамбура в ръце. Нека той оцени изкривяването и качеството на звука на ухо. Никой няма право да забранява това.