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现代管超声波频率的设计特点。 无线电电子电气工程百科全书

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无线电电子与电气工程百科全书 / 电子管功率放大器

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现代管式超声频率设计特点发烧友和无线电业余爱好者对电子管放大器的新兴趣是由设计电子管超声波频率的全新概念推动的,该概念与构建“旧”放大器的原理有很大不同,并且与“旧”想法截然相反。 以前在大众家用扩声设备的制造中处于领先地位的设备现在通常被视为三流设备而被抛在一边。

曾经对任何无线电工程设备的低频部分提出的要求中,最重要的是效率。 放大器需要尽可能少地消耗电源。 为此做出了很多牺牲:例如,对于最后阶段,A 类模式被认为是不经济的,只要给定的失真水平允许,AB2 类就会优先于 AB1 类。

其次是超声波变频器主要部件的重量和尺寸要求,首先是输出变压器和过渡变压器。 其背后是对最大可制造性(尤其是绕线单元)和易于安装的要求。 理想情况下,UZCH 中的灯和零件的数量应该最少,并且毫无疑问使用具有 XNUMX% 公差的零件。

在高品质声音再现的现代概念中,现代电子管放大器的质量是其主要优势。 毫无遗憾,其他一切都是为了取悦这个指标。 效率、重量、尺寸、成本、生产复杂性等概念不仅被认为是微不足道的,而且一般来说不值得关注。 没有任何技术困难被视为障碍。 输送机组装过程本身受到质疑,从输送机相继下降的两个设备的可重复性被认为是可选的。 与以前一样,使用参数公差为 ± 5% 的部件是不可能的,但出于不同的原因:大多数电阻器与标称值的偏差不应超过 ± 1%。

在输出变压器中,初级绕组的绕线精度被限制在一半甚至四分之一(!)匝,并且它们的电感值的分布应该是最小的。 至于输出变压器的尺寸,“越大越好”的做法是值得欢迎的。

在根据灯模式确定的所有放大级别中,A 级是首选,即使我们谈论的是功率为 50 或 100 瓦的末级。 在放大器中使用半导体器件被认为是不受欢迎的,而即使在整流器中,二极管也优于硅二极管。 后者作为例外,允许用于灯丝电路的整流器中。

每个制造出来的放大器都像音乐会三角钢琴一样单独调整和调音,单独选择和电子管选择是理所当然的。 在末级灯管类型的选择上,如果参数符合设计者的要求,选择2AZ这样的“史前”直热式三极管也算是正常的。

即使从已经说过的内容来看,很明显,谈论此类超声波频率的经济性或成本等概念根本没有意义。 事实上,输出功率为 3 W 的“普通”UM20CH 在没有音响系统的情况下可以从网络消耗 120 ... 150 W 的功率,并且成本为 1500 ... .2000 美元。

对于决定在这一设计领域进行尝试的无线电爱好者来说,乍一看,很多事情即使不奇怪,也很难解释。 在这方面,应注意现代管超声波频率的具体设计特点。 本文致力于现代业余电子管放大器的无线电电子管的选择,考虑到国内无线电元件市场的可能性。

我们将灯分为三组:终端和驱动器(终端前)阶段的灯; 前置放大器级电子管; 整流器用灯。

在第一组中,当在 A 类中工作时,仅使用具有相当线性阳极-栅极特性的三极管,以及强大的束四极管或(较少使用)五极管,在超线性开关电路(也是A类)。

列出西方公司在终端阶段使用的所有类型的灯是没有意义的,因为国内业余无线电爱好者获得这些灯的可能性极小。 尽管如此,考虑到国际贸易机会的增加,我们指出了美国和欧洲国内灯具的对应产品。

2C3(美国模拟2AZ)是一款强大的20伏直热式三极管,可在A级推挽变压器级中提供至少XNUMX瓦的有用功率。

6С4С - 几乎完全类似于 2C3 灯,但具有 XNUMX 伏直接发光。

6С6С(美国类似的 6B4-G [1])是 2AZ 灯的类似物,但具有六伏间接发光。

如今,几乎所有生产电子管超声波频率的国外公司都在最后阶段使用这三种类型的三极管。 考虑到获取这些特定电子管可能存在困难,可以向无线电业余爱好者推荐一些国产三极管 - 6S19P [2] 和 6S56P [3]。 这些灯主要用于电子稳压器,但它们非常适合超声波末级。 同时,这组三极管有一个重要的优点:它们工作在较低的阳极电压下。 因此,在电源整流器中,工作电压为300-350V时,可以不用稀缺的大尺寸氧化(电解)电容。如果需要更大的输出功率,UMZCH在各臂中是完全可以接受的。推挽式级联(也称为“pushpool”或英文缩写 PP)使用并联的两个灯。

现代管式超声频率设计特点

国产6H13S灯(完全类似美国6AS7-GT)也可以归因于同一组终端三极管,其两个三极管中的每一个允许阳极耗散功率高达13瓦。 它在低阳极电压 (90 V) 下运行。 如果一个圆柱体的两个三极管并联,那么在末级使用两个这样的灯,可以获得至少20瓦的有用输出功率。

根据超线性开关电路,为输出推挽级选择强大的波束四极管和终端五极管似乎更为温和(在通常的开关电路中,它们很难适合现代UMZCH)。 在这里,德国灯EL-34和EL-12可以被认为是最好的[1]。 其中第一个的完整国内类似物(如果不谈论质量)是6P27S灯,国内和美国灯中没有第二个类似物。

最后,允许使用专为彩电帧扫描方案设计的6P41S灯。 至于用于电视水平扫描的输出灯,由于其特定于UMZCH末级的特性,由于A类效率极低,因此用途不大。

如果无线电爱好者对 10 W 的不失真输出功率感到满意(通常足以满足住宅公寓的要求),最好使用当时世界和国内实践中最常见的 EL-84 型终端五极管,即模拟其中国产灯6P14P(6P14P-V)。

对于一组用于反相、预端子级联和预放大级联的灯,情况要简单得多。 绝大多数现代管超声波频率的西方制造商将其范围限制为四种类型。 其中两个是比较“古老”系列的代表。 这些是 6SN7-GT 和 6SL7-GT 型的美国八针(“八进制”)双三极管,其类似物曾一度广泛应用于家用灯 6H8C 和 6H9C。 另外两款是西欧指型双三极管ECC-87和ECC-83系列,与国产灯6N1P和6N2P非常接近。

此外,特别是对于前置放大的输入(第一)级,可以推荐6S3P和6S4P类型的高频单三极管,这些三极管以前没有用于此目的,并且设计用于放大和产生微波信号。 此类三极管的特点是本征噪声极低(内部噪声等效电阻不超过170欧姆),灯丝阴极电路漏电流可忽略不计。

这种情况对于实现高达约 -70 ... -80 dB 的自嗡声和超声波噪声的总体水平极其重要。 有关放大器第一级背景原因的更多详细信息将在专门讨论特定超声波频率的设计部分中讨论。

最后,第三组 - 整流器灯。 乍一看,今天使用灯管似乎很荒谬,因为有大量的半导体二极管和二极管组件不仅完全取代了灯管,而且在效率方面也具有无与伦比的更好性能。

然而,没有西方公司在电源中使用半导体器件,而是更喜欢电灯。 接通后灯管电流的平稳增加可以通过一种简单的方式防止灯(首先是大功率灯)阳极上出现高压,直到其阴极升温到确保灯亮的温度。出现相当稠密的“电子云”。 忽视这种情况很快就会导致所谓的大功率灯阴极“中毒”、过早老化和故障。

使用的灯管范围相对较小,包括以下类型:5TsZS、5Ts8S、5Ts9S。 来自美国的灯具,5U4G、5Y3G、5V4G 较常用,而来自西欧的灯具 - EZ-12 [3]。

为了结束一个关于灯的稍微触及的话题,我们补充说,对于所有级联的灯(特别是终端灯),只能使用陶瓷面板,而不是塑料面板。 对于初级放大阶段的灯具,其面板必须有一个突出的凸缘,凸缘上从外部加装金属圆筒屏,以保护灯具免受外部拾音器的影响。 对于输入级灯,最好使用能够防止磁干扰的屏幕(它可以独立于镀锌钢板制成)。

与晶体管放大器不同,在电子管设计中,通常需要输出变压器来将低电阻负载与电子管相对较高的内阻相匹配。 输出变压器还将信号的有用交流分量与不必要的直流分量分开。

创建大量电子管超声波频率并分析其工作的实践表明,变压器是非线性和频率失真的主要来源,本质上限制了放大器带宽和可实现的最小 THD 值。 很大程度上取决于他们的设计。

许多现代超声波频率都是通过推挽末级执行的,并且在非常宽的频率范围内运行 - 20 Hz ... 20 kHz。 截止频率比为 1:1000,这为变压器创造了根本不同的、有时甚至是矛盾的、相互排斥的工作条件,从而产生了对变压器的要求。

这些矛盾的本质是什么? 对于工作范围的某个平均频率(例如1kHz),变压器初级绕组的感抗远高于其有功电阻,有功电阻仅由绕组线的长度和直径决定。

例如,对于典型的工业电子管无线电变压器,初级绕组的电感在10…15H范围内,有源电阻大约为500…800欧姆。 在1 kHz频率下,这种绕组(XL)的感抗为62 kOhm,因此与其感抗串联的绕组的有功电阻可以简单地忽略——其损耗约为1%。

然而,在工作范围的极低频率下(即使在最好和最昂贵的电子管收音机型号中,它也被证明在 60 ...有用信号之内。

如果今天我们想在现代放大器中使用这样的变压器,其工作范围的下限至少为 20 Hz,那么在此频率下信号损失将已经达到 70%,即频率为 20 Hz 的信号Hz 根本无法再现。

那么应该怎么做才能解决这个问题呢? 答案很明显:需要增大初级绕组的电感,降低其有源电阻。 电感的增加可以通过增加绕组匝数和减少变压器磁路损耗来实现。 但随着匝数的增加,绕组的有功电阻也随之增加。 随着匝数的增加,只有一种方法可以降低绕组电阻——增加绕组线的横截面(直径),但需要更多的空间来将绕组放置在框架上,这将导致绕组电阻增加。导致变压器尺寸增大。

对于带宽下限为 20 Hz 的现代 UMZCH 来说,初级绕组电感及其有源电阻 (r) 的实际值是多少才可以被认为是可接受的? 如果我们将范围较低频率处的最大允许信号损失值设置为 10%,则计算得出电感值 L - 40 H。 无功电阻和有功电阻:

Xl \u2d 6,28πfL \u20d 40-5-XNUMX \uXNUMXd XNUMX kOhm;

r = 0,5 kOhm(假设 r = 0,1 Xl)。

这种变压器的结构计算(对于推挽级联,初级绕组由两部分组成)给出的初级绕组值在 1500-2500 匝 PEL 或 PEV 线 0,44-0,51 mm 范围内50-150 匝直径为 0,8-1,2 .20 mm 的电线 - 用于次级。 为了将这些绕组放置在框架上,其“窗口”的尺寸必须约为 50x10 mm,这导致需要使用磁路横截面至少为 2 cm10 的变压器,以用于具有输出功率为 15 ... 40 W。 对于输出功率为 15 W 的放大器,横截面相应增加至 18 ... 2 cmXNUMX。

为了让无线电爱好者将这些数字与变压器的真实想法联系起来,我们记得这样一个铁包(截面为 30x63 毫米)有一个功率为 102 W 的 Rubin-150 电视电源变压器! 这是当今 20 Hz 放大器带宽实际低端的价格。

现在我们来说说推挽式UMZCH输出变压器初级绕组两半参数的价格差异,采用传统方式绕制,工业生产中一律采用。 首先,将初级绕组的一半缠绕在框架上,然后缠绕一层或多层绝缘层,最后缠绕绕组的另一半。 在这种情况下,第一匝(位于框架底部)的长度明显小于绕组后半部分最后一匝的长度,并且它们的电阻不同。 对此应该补充的是,绕组的两半的电感不会相同,因为多层圆柱形线圈的电感公式包括下匝和上匝的直径,并且它们将是不同的对于绕组的两半。

无需让读者进行繁琐的计算,我们注意到,总电阻为 500 欧姆,绕组下半部分的电阻为 200 欧姆,上半部分的电阻为 300 欧姆。 对于这些半部的其他寄生参数(漏电感、绕组的匝间电容),获得了大致相同的差异。

即使是近似计算也会得出一个有趣的结果。 如果在电源电压为 100 V 的最后一级使用两个阳极电流各为 120 mA 的三极管(例如 6S19P 灯),则由于绕组恒定有功电阻上的压降,两个灯阳极的电压差约为10%。 在低频下,当绕组的感性电阻开始分流负载时,半个绕组的电感差异会导致不对称,并导致强大级联的非线性增加。 类似的对称性破缺也发生在高声频区域。

因此,采用变压器的“经典”绕组技术以及初级绕组两半匝数相等的情况下,电阻和电感将不同,这当然排除了获得较小非线性失真的可能性。超过1%。

由此得出的结论是:对变压器的设计要求绝不过分,在变压器的制造中必须严格遵循说明和建议。

现代管式超声频率设计特点现在让我们继续讨论实际问题,从输出变压器磁路的选择开始。 考虑到前面提到的推挽式UMZCH变压器的特点以及为了便于绕制,最好采用带状分棒式磁路(PL,见图)。 在每根杆上,放置两个相同的框架,并带有两个相同的绕组(一个方向上的相似引线),具有几乎相同的电气参数。

这种情况下两个线圈各自的绕制不需要任何特殊的工艺方法,而是在带有堆垛机的传统绕线机上进行,这使得可以获得密集的普通逐层绕制“线圈到线圈” ”。 “散装”缠绕线圈是完全不可接受的。

在两个线圈各自的初级绕组的一半上,以同样的方式绕制次级绕组的一半匝数,并且在组装变压器之后,将初级绕组和次级绕组的两半都串联起来。 这种变压器的特点是其绕组部分的对称性并且具有可忽略的外部杂散场。 应该注意的是,初级绕组各部分的末端应连接到电源,而开头应连接到灯的阳极。 变压器中的寄生连接极少。

然而,完全有可能在由单独的W形板组装的铠装磁芯上制造出良好的输出变压器,但是其制造会更加费力并且需要额外的操作。 这条道路上的第一个困难与磁路本身有关。 对于音频变压器,厚度不超过0,35毫米的板是合适的。

组装好所需厚度的包装后,您应该添加至少 10% 的额外“备用”板(以及跳线)作为备用。 所有板和跳线,检查是否有毛刺和凹口,必须用喷枪在两侧涂上一层薄薄的硝基漆或液体皂漆,然后彻底干燥。

对于具有铠装磁路的变压器,需要分段框架。 最有可能的是,任何工业成品都无法发挥作用,特别是如果它是不可分离的。 但在继续独立制造框架之前,您需要停止在图 1 所示的三种缠绕选项之一。 XNUMX.

现代管式超声频率设计特点

选项“a”假设有一个框架,该框架被窗户的整个高度的附加内颊板精确地分成两半。 在这种情况下,每段绕有一半的初级绕组,在其上经过几层绝缘层(电缆纸或漆布)后,每段恰好铺设次级绕组的一半匝数。 初级和次级绕组的部分串联连接。

在选项“b”中,中间颊板的高度较小,与初级绕组的两半齐平。 缠绕后,在框架的整个宽度上铺设 2-3 层绝缘层(电缆纸),并从上方,也在框架的整个宽度上,缠绕整个次级绕组而不会断裂。

最后,选项“c”将框架分为三个部分。 在两个极端部分,缠绕一半初级绕组,在中间缠绕整个次级绕组。 在电气方面,所有三个选项都是等效的,因此设计人员可以选择其中任何一个。 为了保持变压器双线圈设计所实现的特性,初级绕组的各部分应以不同方向缠绕,然后各部分的末端(如双线圈版本中那样)可以连接到电源,并且从灯的阳极开始。

由于推挽电路中没有直流偏压,磁芯板首尾相连,没有间隙。 即使在家里,也希望对组装完成的变压器进行防潮处理。 在铁罐或任何其他类似的容器中,可以容纳整个或至少一半的输出变压器,您需要充分熔化和加热蜡烛蜡、石蜡、硬脂或工业地蜡。 将变压器放入熔体中并保持在其中,加热 2 ... 3 分钟。 如果变压器只有一部分适合变压器组,则应将其翻过来并再次“煮沸”2 ... 3 分钟。 必须拆下浸渍的变压器并排出多余的蜡。

冷却至室温后,如果冻滴妨碍变压器的紧固,可以用木制或塑料抹刀小心地清除(但不能用钢刀!)。 建议将成品变压器放置在金属外壳屏蔽中,以排除其电场和磁场对灯、开放式印刷电路板、调节器和连接线的影响; 这将防止不受控制的寄生反馈。

绕组分段在单端放大器(强大或初级)的输出变压器的制造中也很有用。

在设计变压器时,应遵循以下原则:

  1. 采用优质变压器钢制成的磁路,减少了整个频段的失真和损耗,减小了绕组的尺寸和寄生参数(绕组间的漏感和电容)。
  2. 通过对次级绕组进行分段,您可以通过绕组部件的串并联连接来选择最佳的负载电阻。
  3. 允许将变压器绕组仅匝对匝地缠绕,从框架的脸颊到脸颊紧密地敷设。
  4. 在每个缠绕层之后,需要一个由薄纸(香烟或电容器)纸制成的绝缘垫片,以便下一行的匝不会落入框架脸颊附近的下层中。
  5. 使用比说明书中所示的直径更大的绕组线是不合理的。 使用具有较小直径的相邻额定值的电线不会明显影响放大器的参数,但可以确保所有绕组都放置在框架窗口中。

作为一个例子,我们给出了根据超线性电路在推挽终端级中使用 E1_-34 (6P27S) 灯的放大器的输出变压器的设计和电气数据。 同一变压器可与EL-84(6P14P)灯一起使用。 然而,应立即警告,以一匝的精度精确重复给定数据以及使用推荐的绕组线直径可能并不总是合理的,并且在某些情况下会导致所有绕组都失效。不适合框架窗口。

原因很简单:不同无线电爱好者使用的磁路封装有时变压器钢的质量差异很大,导致完全相同的线圈匝数下的电感值不同,从而导致就不失真功率输出而言,终端灯的非最佳模式。

至于用绕组填充窗口,这里的差异可能会更大,因为它取决于所使用的绕组线(PETV-2、PEL、PEV-1、PEV-2 等),同时具有铜的直径(例如 0,2 毫米)不同的外径 - 0,215 ... 0,235 毫米。 由于层数以及层间和绕组之间的绝缘厚度的不同,也可能存在偏差——香烟、电容器、电缆纸、漆布、铜版纸、绘图纸都适用。 填充随着绕线密度和线材张力的降低以及每层绕线匝填充的完整性的降低而恶化。

现在介绍带有6P27S灯的功放的输出变压器的设计。

磁路 - W 形铠装 USh-32(钢 1513、1514,板厚 0,35 毫米),封装厚度 - 40 毫米,横截面 - 12,8 cm2,窗口尺寸(不考虑其壁厚) - 32x80 毫米。 用于放置绕组的有效截面不小于21cm2,一层绕组的工作宽度不小于76mm。

框架设计(见图1)和缠绕方法的选择由无线电爱好者自己决定。 初级绕组的每一半包含 1200 匝直径为 0,44 毫米的 PEL 或 PEV 线。 从第500圈开始连接屏蔽网的分支。 然而,对于业余实验者,我们建议进行三个抽头:从第 500 圈、第 600 圈和第 700 圈,以便能够在放大器调整过程中选择最后一级的最佳工作时间 - 给定水平下的最大输出功率。非线性(谐波谱)。

在该变压器中,采用密集排绕组并采用两段框架(中间一个隔板),初级绕组的一层大约可容纳 75 匝,整个绕组将需要 16 排,并且考虑到隔热层的厚度和数量,将略小于窗户截面的一半。 在窗口的其余部分中,放置了次级绕组(每个部分各一半)。 初级和次级绕组之间用2-3层厚电缆纸隔开,完全可以用拉丝纸或铜版纸条代替。

用于层间绝缘的纸条必须剪得比框窗内部尺寸宽4毫米,并在胶带的两侧每隔2 ... 3毫米进行深度为3 ... 5毫米的切口,如图所示在图中。 2. 缠绕这种胶带时,其边缘是弯曲的,这完全可靠地防止极端匝落入底层,从而允许使用窗口的整个宽度进行缠绕。

现代管式超声频率设计特点

次级绕组包含120匝直径为1毫米的PEV或PEL导线,并分为8部分(段)。 在窗口的每一半部分,缠绕 4 段,每段 15 匝(总共 60 匝)。

因此,总共有许多引线可以从线圈中引出。 为了不让它们缠在一起,在将导线缠绕在框架脸颊的某些位置之前,您需要为导线钻孔。 每一个都应该编号,并且在绕线过程中,在一张纸上标记出绕组的引线和抽头与框架上孔的编号的对应关系。 绕完整个变压器后,您需要在一张30x70毫米的纸上画出变压器图,并在上面记下相应引脚的编号。 该护照必须粘在框架的可见突出部分,并用一条适当宽度的透明胶带从上方保护它。 这些信息以后可能会有用。

再现的动态范围是任何高质量音频路径最重要的指标之一。 放大器的动态范围主要由放大器本身的本底噪声决定。 这些噪音由三个部分组成:

  • 最高电流消耗时整流器输出端的残余“背景”(纹波);
  • 放大器输入端的放大元件和电阻的固有噪声;
  • 信号电路上的外部和内部拾音器。

为了将电源电路中的纹波水平降低到所需的水平,需要增加滤波器的氧化物电容器的电容,并且在电源滤波器中引入扼流圈。 此外,还使用了特殊的单元和组件 - 整流器输出端的电子稳压器、带有补偿绕组的扼流圈或将电路调谐到纹波频率谐振。

为了减少第二个因素的影响,输入级选择自身噪声护照值最小的灯。 为了给灯丝供电,使用来自单独整流器的直流电,输出电压降低至 6 V,在初级灯的阴极和灯丝之间产生保护电位差。 结合最后的建议,我们将考虑一种方法来减少第一个灯的加热器阴极电路中出现的频率为 50 Hz 的背景。电子灯在灯丝和阴极之间总是有漏电阻 Ryt (图3a)。 由于阴极上相对于公共线(底盘)的正电压,对应于+2V的自动偏置电压,加热器阴极部分可以被认为是一个内阻等于Ru的开路二极管,其值其范围从数百至数千千欧姆。 我们假设该电阻等于 470 kOhm(图 3,6 显示了灯丝阴极电路的等效电路)。

现代管式超声频率设计特点

自然地,电流将沿着灯丝绕组 - 加热器 - 阴极间隙 - 自动偏置电阻的电路流过该二极管,并且绕组上的电压(6,3 V)将除以电阻 Rut 并以 1000 的比率除以: 1. 自动偏置电阻上将出现约 0,0063 V 的寄生交流电压。该电压被所有后续级放大,并在放大器输出端产生明显的背景电压。 如果我们考虑到 UHF 的灵敏度通常为 100 ... .200 mV,则有用信号的标称电平仅比杂散背景大二十到三十倍。

寄生加热器阴极二极管的电导率可以通过在灯丝上产生正电势来消除,该正电势超过阴极电压和灯丝电压幅度之和。 这种转变的一种选择如图 4 所示。 XNUMX.

现代管式超声频率设计特点

这里,灯加热器电路没有连接到底盘,并且正电压从附加分压器通过调谐电阻器提供给该电路,通过该电阻器,在调节放大器时实现最小嗡嗡声水平。 +25 ... 30 V 的恒定电压可以从公共整流器获取,并从分压器的下臂移除,该分压器由两个固定电阻器和一个附加滤波电容器组成。

应该记住,该背景的电平非常微不足道,因此应使用管毫伏表在不超过 5 mV 的极限下进行测量,最好使用示波器进行测量,因为频率为 50 Hz 的背景清晰可见在其他干扰和噪音中脱颖而出。

现在介绍影响放大器自身背景电平的第三个、也是最重要的因素。 正确安装输入电路和功能调节(响度、音调、平衡)电路可以很大程度上消除该因素对整体噪声水平的影响。

为了理解有效安装的原理,请考虑图 5。 参见图XNUMX,其示出了灯的栅极电路与距灯一定距离的输入连接器的连接。 对于连接音频路径或超声波变频器的任意两个节点,建议几乎相同,其中一个是信号源,另一个是负载。

现代管式超声频率设计特点

这可以是麦克风和麦克风级放大器灯、录音机的输入插孔和工作类型的开关,或者前两个 UHF 级和音调控制单元。 在后一种情况下,信号源是第一级灯的阳极,负载是第二级灯的栅极电路中的电阻,因此,与第二级灯内部的外壳没有连接。部分是允许的。 换句话说,在音调控制盒的封闭金属外壳内,任何部件都不应直接连接到底盘或屏蔽层,而只能连接到与外壳隔离的母线,如图6所示。 XNUMX.

现代管式超声频率设计特点

现在谈谈屏蔽线本身。 工业生产的“纯”形式的电线都不适合现代高端电子管放大器。 所有屏蔽线最好由您自己完成 - 这很容易。 上图。 图7示出了不同直径的电线放置在屏蔽编织物内部。 这种差异对应于实际设计。 所有屏蔽线都是根据俄罗斯套娃的原理制作的。 将两根不同直径的电线放置在普通金属屏蔽编织层内:一根较细(信号),必须有颜色,采用 PVC 或氟塑料绝缘层绞合,横截面为 0,2 ... 0,35 mm2,另一根也是绞合的,但具有交叉截面至少为 0,5 mm2 - “冷”。

现代管式超声频率设计特点

这两根电线与屏蔽编织层一起应放置在聚氯乙烯 (PVC) 管中。 当制造用于安装各种电路的放大器时,使用不同颜色的绝缘线是有用的。 当然,颜色本身的选择可以是任意的,具体取决于业余无线电爱好者的能力,但最好遵循一些规则。 因此,连接到公共电线的所有电线最好是黑色且粗的(截面 0,5 ... 0,75 mm2)。 来自整流器的电源电路(正极性)的电线是红色的,如果有多个整流器,则它们是红色,粉红色,橙色。 其中一个立体声通道的所有信号线均为绿色,另一通道为蓝色或青色。 灯的灯丝电路是白色或灰色的。 对于辅助装置和系统的电路,可以区分棕色、黄色和细黑色或白色。

这种分离将大大简化安装检查,并消除连接双通道音量和音调控制(哪一个来自左通道,哪一个来自右通道)时的混乱。

对于自制屏蔽连接电缆,必须采用单独的金属编织层或将其从屏蔽线上取下,然后将两根绝缘线穿入编织层:一根是细“信号”线,另一根是粗零线,所有这些,连同编织物,都被拉入适当直径的 PVC 管内。 原则上,这可以通过两种不同的方式完成:使每根单独的屏蔽线具有预定的长度,或者立即准备 10 ... 15 m 的电缆,然后切割所需长度的片段。

互连电缆的引脚被拆焊到适当的连接器,其中最常用的是“郁金香”(RCA)、“插孔”、“迷你插孔”。

在放大器中安装白炽电路和网络线时,将两根电线(可以使用相同颜色)放入一根编织层中,并且编织层还用 PVC 管绝缘。

现在介绍一下上面提到的屏蔽块内的“零”总线。 如果该块包含带有无线电元件的印刷电路板,则其中一个印刷轨道(尽可能宽)可以起到总线的作用。

应该记住,电子管放大器级的输入和输出阻抗通常比晶体管放大器大一个数量级,并且以数百千欧为单位测量,因此,屏蔽线的固有电容具有显着的影响。对高频区域超声波频率响应的影响。 您不应该使用现代的细和超细(直径 3、2 甚至 1,5 毫米)“专有”屏蔽线。 无论如何,屏蔽连接应尽可能短。

在本文的前面部分中,讨论了如何确保电子管放大器高质量指标的相关问题。 然而,如果信号源(录音机、播放器、麦克风)错误地连接到放大器的输入端,这些指示器可能无法实现。

连接不同输出阻抗的外部信号源不可避免地会因干扰而降低整个系统的动态范围,同时也会因连接电缆电容的分流效应而限制频率范围的上限。 虽然不可能完全消除这些有害影响,但通过将信号源正确连接到放大器的输入端,很有可能减少它们。

这个问题非常严重,因为我们讨论的是连接电缆,这些电缆受到各种外部拾音器的影响,例如,来自附近经过的 220 V 电网。此外,我们讨论的是非常低电平的信号传输(大约 5 ... 200 mV),也来自具有高内阻的源(高达数百千欧姆)。 这两个因素需要采用特殊的措施来防止来自外部的干扰并排除多个来源的电缆的相互影响。 由于不同的解决方案对于不同的信号源是最佳的,因此情况变得更加严重,因此我们将尝试针对每个具体情况提供建议。

来自压电或电磁拾音器以及麦克风的线路最容易受到干扰。 对于这些电路,可以提出使用外径为 4 ... 5 mm、电容为每米 70 ... 115 pF 的细同轴电缆的通用解决方案,例如 RK-50-2-13, RK-50-3-13、RK -50-2-21(其旧名称分别为 RK-19、RK-55、RKTF-91)或 RK-75-2-21。 对于立体声设备,将两根所需长度的电缆放置在一个通用金属编织层中,形成一根具有高抗噪性的电缆。 还希望用 PVC 管对外编织层进行绝缘。 允许将管子放置在 0,5 ... 1 m 长的长电缆上。

互连电缆的脱焊应如图所示进行。 7. 对于麦克风,如果不是立体声,则不需要两根单独的电缆,但是,使用电缆编织层作为第二根线在这里并不可取。 对于长度超过 1 m 的麦克风线,最好使用带有屏蔽编织层的两线电缆,类似于 KMM 类型的家用电缆。 从图中可以清楚地看出电线和编织层的连接。

用于立体声调谐器、录音机和 CD 播放器的互连电缆也可以在一个屏幕中制作。 必须将三根多色线拉成一根公共屏蔽编织层:两根信号线用于左通道和右通道(例如绿色和蓝色),一根较粗的信号线(黑色或白色)用于公共线。 所有这些电缆以及编织层都必须使用 PVC 管进行绝缘。

来自电视的信号可以通过传统的同轴电缆或屏蔽线传输,使用其编织层作为中性线,因为电视本身的背景水平通常不允许谈论高质量的声音再现。 这里只需记住,如果没有相应的连接器,则可以从 UMZCH 电视的输出和频率检测器的负载中去除声音信号。 UMZCH 输出通常是低阻抗的,连接电缆不会在频谱的高频部分产生额外的损耗。

然而,输出电平将完全取决于电视的音量控制,如果没有电话插孔,则无法仅通过外部放大器再现声音。 一般来说,UMZCH 电视输出的信号质量不高。

最好使用第二种方法,直接从频率检测器的输出中获取信号。 确实,在这种情况下,您必须打开电视并将该信号连接到一个额外的 RCA 连接器,该连接器可以安装在电视的承载框架上或可拆卸的后墙上,并将连接线连接到该连接器。 但在这种情况下,电缆还需要用编织层内的两根电线进行屏蔽。

无线电广播网络的连接线,如果需要连接到放大器,与TVM的不同之处在于,两条线在住宅内是等效的:镇流电阻串联在广播的两条线的每一条的电路中网络。 这种情况下的信号损失可以完全忽略,因为线路中的信号比其他信号源的信号大得多。

文学

  1. Zeldin E. A. 国外接收放大灯。 MRB。 - M.-L.:能源,1966,96 页。
  2. Katsnelson B.V.、Larionov A.S. 国内接收放大灯及其国外类似产品。 目录。 - M.:能源,1968 年,544 页。
  3. Gendin G.S. 关于无线电管的一切。 - M.:“热线 - 电信”,2002 年。

作者:G.Gendin,莫斯科

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尽管电动汽车行业发展迅速,但其电池的能量密度仍然低于可燃燃料,续驶里程非常依赖于此。 目前,在家中将电池充满电大约需要 10 小时,而当连接到最快的充电站时,这个过程需要 20-40 分钟。 与需要几秒钟加油的柴油或汽油车相比,等待时间仍然是电动汽车的一大劣势。

研究人员提出了一种开发量子电池的具体方法,并确定了其充电的大致速率。 根据他们的结论,如果在经典电池中最大充电率随元素数量线性增加,那么在量子电池中它会二次增加,即一次多次增加。

例如,他们提出了一种包含大约 200 个电池的汽车电池——与经典技术相比,使用量子纠缠将充电速度提高约 200 倍。 因此,家庭车库的充电时间将从 10 小时减少到 3 分钟,在专门的充电站 - 从半小时减少到几秒钟。

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