Przedwzmacniacze_lampowe_2(1).pdf

S P R Z Ę T

Odwracacze fazy, część 1

Kontynuuj¹c cykl artyku³Ûw

o†najciekawszych rozwi¹zaniach

aplikacyjnych w†lampowym

sprzÍcie audio ten artyku³

poúwiÍcamy bardzo waønemu

fragmentowi kaødego

wzmacniacza - odwracaczom fazy.

W†koÒcowym stopniu mocy, pracuj¹-

cym w†uk³adzie przeciwsobnym, ko-

nieczne jest dostarczanie do siatek ste-

ruj¹cych lamp wyjúciowych sygna³u

o†tej samej wartoúci amplitudy, ale o†fa-

zach przesuniÍtych o†180 stopni. Zada-

nie to realizuje uk³ad zwany inwerte-

rem, czyli odwracaczem fazy. W†swej

najprostszej postaci - rys. 1 - by³ to

odpowiedni transformator z†pojedyn-

czym uzwojeniem pierwotnym oraz

wtÛrnym, posiadaj¹cym wyprowadzony

úrodek, przy³¹czony do masy sygna³o-

wej uk³adu. W†przypadku pracy lamp

koÒcowych bez pr¹du siatek, transfor-

mator ten mia³ przek³adniÍ zwykle pod-

wyøszaj¹c¹ lub 1:1, a†w†przypadku pra-

cy z†pr¹dem siatek steruj¹cych, ze zro-

zumia³ych wzglÍdÛw, przek³adniÍ obni-

øaj¹c¹. DziÍki takiej konfiguracji uzys-

kiwano na koÒcach uzwojenia wtÛrnego

poø¹dany efekt.

Z†czasem zaczÍto stosowaÊ specjalne

lampy z†tzw. emisj¹

wtÛrn¹ ( rys. 2 ), ktÛre

dziú maj¹ juø znaczenie

tylko historyczne.

Kolejnymi formami

inwerterÛw, najczÍúciej

stosowanymi obecnie s¹:

uk³ad z†lamp¹ pomocni-

cz¹, uk³ad z†dzielonym

obci¹øeniem, uk³ady sa-

mosymetryzuj¹ce ze

stopniem o†wzmocnie-

niu rÛwnym jednoúci,

uk³ad parafrazowy - ze

sprzÍøeniem katodowym

oraz stosowany raczej

w†konstrukcjach Hi-Fi

uk³ad kaskadowy - jego

ìskrzyøowan¹î odmianÍ

z†wykorzystaniem stop-

ni SRPP. Schemat tego

rozwi¹zania przedsta-

wiono na rys. 3 , zaú

wersjÍ z†wtÛrnikami ka-

todowymi na rys. 4 (cross coupled,

Van Scoyoc inverter).

Podobnie, jak w†uk³adach Hi-Fi czÍs-

to stosuje siÍ takøe inwerter zbudowany

na dwÛch wzmacniaczach operacyjnych,

steruj¹cych zwyk³e triodowe stopnie

wzmacniaj¹ce ( rys. 5 ). Na rys. 6 przed-

stawiony jest interesuj¹cy uk³ad inwer-

tera, w†ktÛrym lampy mocy sterowane

s¹ nie tradycyjnie poprzez siatki steru-

j¹ce, ale przez katody.

Lampy pracuj¹ w†konfiguracji z†uzie-

mion¹ dla przebiegÛw zmiennych siatk¹

S1, czÍsto stosowanej w†technice w.cz.

Kaødy z†przedstawionych uk³adÛw cha-

rakteryzuje siÍ specyficznymi w³aúci-

woúciami.

Uk³ad z†lamp¹ pomocnicz¹ ( rys. 7 )

wykorzystuje dodatkowy stopieÒ opo-

Rys. 1.

Rys. 3.

rowy V2, do ktÛrego siatki steruj¹cej,

poprzez dzielnik R1, R2 doprowadza

siÍ sygna³ z†anody V1. Ze wzglÍdu na

warunek rÛwnoúci napiÍÊ wzbudzaj¹-

cych stopieÒ koÒcowy, naleøy dobraÊ

lampy o†moøliwie identycznych cha-

rakterystykach i†zapewniÊ im jednako-

we warunki pracy (Ra+Rb). Dzielnik

napiÍcia R1, R2 naleøy tak dobraÊ, aby

uzyskaÊ jednakowe amplitudy napiÍÊ

wyjúciowych. Uk³ad ten mimo prostoty

Rys. 2.

Rys. 4.

Elektronika Praktyczna 10/99

101

S P R Z Ę T

Rys. 5.

i†³atwoúci realizacji, rzadko jest stoso-

wany, gdyø posiada szereg wad: napiÍ-

cie -V2 otrzymuje z†dzielnika napiÍcia

obci¹øeniem jest dwa razy

mniejsza od maksymalnej am-

plitudy napiÍcia wyjúciowego

wtÛrnika katodowego i†nie przewyøsza

0,2+VCC. Doln¹ ga³¹ü stopnia z†dzielo-

nym obci¹øeniem moøna rozpatrywaÊ

Rys. 6.

Rys. 8.

Rys. 9.

Rys. 7.

jako wtÛrnik katodowy ze wszystkimi

jego w³aúciwoúciami (duø¹ rezystancj¹

wejúciow¹, ma³¹ wyjúciow¹ i†wzmoc-

nieniem napiÍciowym ku-1). W³aúciwoú-

ci wtÛrnika nie obejmuj¹ jednak gÛrnej

ga³Ízi cz³onu, ktÛry moøemy z†kolei roz-

patrywaÊ jako wzmacniacz z†ujemnym

pr¹dowym sprzÍøeniem zwrotnym,

zwiÍkszaj¹cym jego rezystancjÍ wyjúcio-

w¹. Innymi s³owy, wyjúcie anodowe jest

znacznie wraøliwsze na

zmiany obci¹øenia (zwykle

jest to siatka steruj¹ca lampy

koÒcowej). Ponadto, ze

wzrostem czÍstotliwoúci

wczeúniej ujawnia siÍ bocz-

nikuj¹ce dzia³anie pojemnoú-

ci w†cz³onie gÛrnym i†naru-

szeniu ulega symetria uk³adu

(lampy koÒcowe sterowane

s¹ wybitnie niesymetrycz-

nym sygna³em!), ktÛr¹ moø-

na nieco poprawiÊ poprzez

dodanie do cz³onu dolnego

oporu Rx, rÛwnego w†przy-

bliøeniu Ra. Ze wzglÍdu na

brak wzmocnienia napiÍcio-

wego, powyøszy uk³ad powi-

nien byÊ zasilany ze ürÛd³a o†stosun-

kowo duøym napiÍciu i†poprzedzony

typowym wzmacniaczem oporowym

o†duøym wzmocnieniu.

Na rys. 9 przedstawia wersjÍ odwra-

cacza fazy, w†ktÛrej siatka steruj¹ca

otrzymuje potencja³ sta³y z†anody

stopnia poprzedzaj¹cego, a† rys. 10 -

metod¹ w³asnej polaryzacji katodowej.

Tomasz Wójkowski

nie tylko sygna³, lecz i†jego harmonicz-

ne wprowadzone przez V1, wobec cze-

go -V2 moøe wprowadzaÊ dodatkowe

szumy i†przydüwiÍk sieci. NapiÍcie to

wprowadza takøe zniekszta³cenia linio-

we w†zakresie niskich i†wyøszych czÍs-

totliwoúci akustycznych z†powodu

wprowadzonych przez kondensatory

sprzÍgaj¹ce Cs dodatkowych przesuniÍÊ

fazy.

StopieÒ z†dzielonym obci¹øeniem

( rys. 8 - cathodyne, distributed load

inverter) jest w†istocie wtÛrnikiem ka-

todowym z†dodatkowym rezystorem

w†obwodzie anodowym, tak øe powstaje

drugie wyjúcie sygna³u o†przeciwnej fa-

zie. Aby obydwa napiÍcia wyjúciowe

(ich wartoúci bezwzglÍdne) U1 i†U2 by-

³y sobie rÛwne, opory Ra i†Rk powinny

byÊ jednakowe. Maksymalna amplituda

napiÍcia wyjúciowego (na kaødym

z†wyjúÊ) odwracacza fazy z†dzielonym

Rys. 10.

102

Elektronika Praktyczna 10/99

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: