推挽并联低音放大器。方案、说明

推挽式并联低音放大器。无线电电子电气工程百科全书

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当推挽级联在 2...3 kHz 以上频率范围内截止阳极电流的模式下运行时，会出现特定的非线性失真，该失真会随着频率的增加而增加。其原因是输出变压器的初级绕组的两半之间以及初级绕组的每一半与整个次级绕组之间的非理想磁耦合（磁链）。瞬态过程扭曲了灯的阳极电流的形状，并且阳极电流的波形图上出现特征下降。

在相同条件下，较低音频区域的非线性失真是由变压器初级绕组的电感引起的，并且可以通过深度反馈成功补偿。较高频率下的失真无法通过反馈进行补偿。因此，在设计以 AB 或 B 模式运行的放大器时，他们通常会在较低和较高频率下的失真方面做出妥协，或者使用模式 A。

所描述的放大器在AB类模式下工作时，由于具有深反馈的非常好的频率和相位特性，在较低频率下提供最小失真，并且由于漏电感最小化，在较高频率下也提供最小失真。

推挽式并联级联示意图如图 1 所示。 XNUMX. 该放大器的一个显着特点是灯相对于总负载的并联连接。输出变压器有两个初级绕组，每个初级绕组由阴极和阳极两部分组成，相对臂灯的阴极和阳极绕组用两根线绕在一起，这实际上消除了漏感。不同灯的阳极和阴极部分的交变电流方向相同，它们之间的交变电压为零。

推挽式并联低音放大器

这种情况使得可以用图 2 所示的等效电路代替电路图。 XNUMX.从中可以看出，推挽并联灯管的放大器在反馈系数下被深电压反馈覆盖 0,5，因为负载 Zа 处的输出电压 U2 的一半与 U1/2 臂的灯的激励电压反相提供。

在共同负载下工作的两个灯的总降低电阻为 Ri / (2+ ）哪里 - 灯放大系数。有条件 >>2 这个电阻是推挽式阴极跟随器减少的电阻的一半 - 2Ri/(1+ ）。尽管反馈系数值较低，但仍减少推挽并联级的降低电阻，是通过灯的并联连接来解释的，而在推挽式阴极跟随器中，灯是串联的。

且等效负载电阻远大于灯具折减电阻的条件，即Za>>Ri/(2+ ），推挽并联级的增益接近于XNUMX。

可以通过比较推挽并联级和普通推挽级的增益来估计该级中的反馈深度。获取五极管的负载系数 0,25，对于两个 6PZS 灯的级联，输出电阻 Ri 为 22 kOhm，平均斜率 S 为 6 mA/V，我们确定增益。

K0=SRa=Sa Ri=6.10-3.0,25.22=103

因此推挽并联级的反馈深度

奥斯=1+ К0=1+0,5.33=17,5=25 дБ.

三级或四级放大器中使用的推挽并行级也可以由深度为 10 ... 12 dB 的总 OOS 覆盖。因此，末级的OOS在宽频带内增加到35 ... 37 dB，显着改善了放大器的所有电声特性。

当放大器的最后三级被公共OOS电路覆盖时，最后一级的灯的降低的电阻变得等于最后一级中的两个灯：

Ri oe=Ri/[(2+)(1+ 0K0)],

哪里 0是表示阴极绕组的哪部分电压被引入到通用反馈电路的相对值；

K0 是公共反馈所覆盖的级联的总体初始增益。

最适合推挽并联级的灯是 6PZS 灯（类似于 6L6G），因为它们可以获得最低的输出阻抗，并且不需要非常高的阳极电压。具有此类末端级的放大器组装在两个 6PZS 灯上，在 AB 模式下可为负载提供高达 25 W 的功率，为四个灯提供高达 35 W 的功率。

对于 6PZS 灯，您可以建议阳极 - 阴极和屏幕栅极 - 阴极 - 350 ... 380 V 的电压，控制栅极 - 阴极 - -38 ... -40 V。这里屏幕栅极上的电压超过 US2 max = 300 V 参考书，然而，实际上，这种模式下的 6PZS 灯可以比保修期长得多，因为同时分散在屏幕栅极上的功率不会超过允许的范围。最好使网格链中的偏移量固定。

屏栅连接到相对臂的灯的阳极。因此，它们的阴极接收到与阳极电压相等的恒定电压。对于交流电，例如将屏蔽栅极VL1连接至阳极VL2相当于将其连接至阴极。安装在灯板上的电阻器 R1、R2、R4、R5 可防止 RF 级联的激励。

对于输出推挽并联级，控制栅极之间的输入电压应约为 270 V。从初级到末级的过渡（当两级均由公共电源供电时）必须基于变压器，因为使用变阻器电容耦合，阳极电压的变化将表现为偏置的变化，并将极大地扰乱终端灯的模式。

输出变压器 L1 的初级绕组所需的电感值取决于最低频率下的给定失真，可以通过以下公式近似确定（对于五极管）

其中 RH' 是转换为初级绕组的负载电阻（以欧姆为单位），FH 是以赫兹为单位的指定较低频率，MH 是 FH 频率处的信号衰减，因为中频和较低频率的增益系数之比 (KCP / KH) 在 1,05 ... 1,25 (0,5 ... 2 dB) 范围内选择。

<还需要检查允许磁感应强度Bmax的值。绕组的低欧姆电阻非常重要，因为如果结果大于灯的降低电阻（对于两个 6PZS 灯 - 90 欧姆，对于四个 6PZS 灯 - 45 欧姆），那么输出电阻将会有很大的损失。

选择变压比，使转换到初级绕组的负载电阻比灯的输出电阻大 15 ... 20 倍。在这种情况下，级联可提供最大功率和低失真。因此，对于两个 6PZS 灯的级联（无需用公共反馈电路覆盖整个放大器），最佳变压比

其中RH是负载电阻，w1是整个初级绕组的匝数，w2是次级绕组的匝数。

对于同样被公共反馈电路覆盖的放大器，

管间变压器的初级和次级绕组匝数比为1：1（每臂绕组均绕成两根线）。

由于OOS的深度非常大，根据该方案的具有末级的推挽放大器，当向所有灯的灯丝提供交流电且增益约为40dB时，即使不选择灯，也会在放大器输出处提供-75dB的干扰水平。

推挽并联级联的一个特点是灯的阴极之间存在交流低频电压。如果两个臂的白炽灯由公共绕组供电，则该电压施加在每个灯的阴极和加热器之间。实际上，峰值信号电压永远不会超过6P3S的阴极和加热器之间的最大允许电压，即180V。但是，对于许多灯来说，这个电压不应超过100V，并且通过分离电源变压器的灯丝绕组来解决这个问题。

输出变压器的设计比较简单。与推拉式层叠一样，框架由两部分组成，中间有一个隔板。两个部分都以相同的方向缠绕，但在填充其中一个部分后将框架翻转。

初级阳极和阴极绕组用两根折叠在一起的电线（它们同时由两个线圈缠绕）逐匝缠绕。最合适的电线品牌是PELSHD，为了减少漏感，将次级绕组放置在初级绕组部分的两半之间，并采用交叉方案（图3，a）。上图。图3b示出了变压器绕组的连接图。如果没有具有高绝缘击穿电压的合适品牌的电线，可以使用 PEL-1 品牌的电线并按通常的方式进行缠绕（阳极和阴极绕组分开）。

推挽式并联低音放大器

屏蔽绕组 - 连接到公共电线的薄铜箔开路线圈。

对于通常的变压器绕组，建议用电容耦合来补充绕组之间的电感耦合。为此，同名绕组的末端通过容量为 2000 ... 3000 pF（电压至少为 400 V）的电容器互连，并与小电阻（100 ... 300 欧姆）的电阻器串联。

具有传统变压器的UMZCH的质量指标并不比所述放大器的质量指标差很多，但在较高频率区域，前者给出较少的不失真功率。

输出变压器的绕组也可以采用PEL-2、PEV-2等类似电线。当线径大于0,15毫米时，其绝缘击穿电压至少为800V，足以保证双绕组（两线绕制）变压器的可靠运行。

关于在反相级和输出级之间使用更简单的变阻器电容耦合的问题，应该注意的是，通过使用有效的稳压器可以完全消除偏置不稳定性。

当年类似放大器中三级或更多级总反馈覆盖的建议常常会质疑其目前的有效性。建议仅为放大器的两级形成这样的反馈。然而，这些建议在五十年代就已为人所知。但在灯方面，我们记得后来出现了许多输出五极管和光束四极管 - 6P14P，6P36S，6P42S，6P45S ...俄罗斯企业还掌握了推荐在UMZCH使用的外国无线电管的新型类似物的生产。

作者：B.Mints

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