Навіщо ставити спадний трансформатор після вакуумної трубки в клапанний підсилювач?

13

Я досліджую підсилювачі клапанів. Я знайшов цю схему для одного:

зображення

Отже, вхід підсилюється першим клапаном, а потім посилений сигнал знову підсилюється другим клапаном, правда?

Моє запитання: чому напруга зменшується перед тим, як перейти до динаміка? Мені здається безглуздим, збільшуючи напругу за допомогою клапанів, а потім знову зменшуючи її. Усі схеми, які я можу знайти в Інтернеті, роблять це. Чому?

(Чи пов’язана рейка 300В зверху з трансформатором? Якщо ні, для чого це?)

amplifier vacuum-tube

— Джейкоб Гарбі
джерело

4

Вантажна трубка вакуумної трубки вимагає такого перехідного перетворення опору. Запуск (невеликої) трубки на 8 Ом дасть дуже низьку потужність. Запуск цієї ж трубки на 5000 Ом (200 вольт і 40 міліам) є великим успіхом.

— analogsystemsrf

7

It seems pointless to me.... тож уникнення потенціалу 300В на акустичному терміналі здається вам безглуздим?

— jsotola

@jsotola Я бачу, до чого ти стикаєшся, але в такому випадку навіщо в першу чергу забезпечувати потенціал 300В?

— Джейкоб Гарбі

1

напруга необхідна для роботи вакуумної трубки

— jsotola

42

Це питання імпедансу.

Напруга анодної (пластинчастої) трубки змінюється в широкому діапазоні, тоді як струм змінюється в набагато меншому діапазоні. Якщо ви визначаєте вихідний опір як

Z_{o u t} = \frac{Δ V}{Δ I}

$Z_{out} = \frac{\Delta V}{\Delta I}$

Зазвичай це спрацьовує до досить високої кількості для типової вакуумної трубки, порядку тисячі Ом.

З іншого боку, більшість гучномовців мають низький опір - порядком від 4 до 16 Ом - це означає, що вони хочуть відносно більшого зміни струму в поєднанні з порівняно меншою зміною напруги.

Зауважте, що в обох випадках ви говорите про однакову кількість потужності (напруга × струм), чого і дійсно досягає підсилювач - збільшення потужності сигналу від входу до виходу.

Трансформатор забезпечує цю зміну імпедансу. Він торгує гойдалкою високої напруги для гойдалки високого струму. Без цього ви отримаєте лише невелику частку наявної потужності сигналу, яка фактично подається на динамік, обмежена відносно низьким струмом у трубці.

З коментаря:

Будь-яка ідея, для чого 300V залізниця? Це просто джерело живлення для клапанів? Чому так високовольтний?

Блок живлення 300В потрібен майже з тієї ж причини: Вихід імпедансу трубки по суті високий.

Напруга 6V6 визначається струмом пластини 50 мА (середній), що означає, що коливання струму сигналу повинно бути менше ± 40 мА (пік). Аналогічно, трубка визначається за напруги пластини 250 В (номінально, але вона часто є перенапруженою в цьому відношенні), тому напруга сигналу має бути менше приблизно 120 В (пік).

Потужність сигналу, наявна на виході, - це струм RMS, помножений на напругу RMS, або:

\frac{40 m A}{\sqrt{2}} \cdot \frac{120 V}{\sqrt{2}} = \frac{4.8 W}{2} = 2.4 W

$\frac{40 mA}{\sqrt{2}} \cdot \frac{120 V}{\sqrt{2}} = \frac{4.8 W}{2} = 2.4 W$

Якщо ви використовуєте нижчу напругу пластини, наявна потужність зменшується пропорційно.

Зауважте, що це працює на вихідний опір:

Z_{o u t} = \frac{120 V}{40 m A} = 3000 Ω

$Z_{out} = \frac{120 V}{40 mA} = 3000 \Omega$

Для керування динаміком 8 Ом слід використовувати трансформатор 3000 Ом: 8 Ом (співвідношення 19,4: 1 оборотів), який дасть вам 4,38 В _RMS і 548 мА _RMS на динаміку.

— Дейв Твід
джерело

2

Отже, я маю рацію, думаючи, що трансформатор в основному зменшує імпеданс , до того, який є правильним для динаміка?

— Джейкоб Гарбі

1

Так, це ідея. Коефіцієнт опору - площа коефіцієнта витків. Наприклад, якщо вам потрібно коефіцієнт опору 1000: 1, вам потрібно приблизно співвідношення оборотів 32: 1.

— Трейд Дейва

1

Дякую, зрозумів! Будь-яка ідея, для чого 300V залізниця? Це просто джерело живлення для клапанів? Чому так високовольтний?

— Джейкоб Гарбі

2

Див. Редагування вище.

— Трейд Дейва

1

Корисним побічним продуктом є зниження напруги по дротах динаміків, якщо тварина чи людина торкається оголеного дроту.

— Ендрю Мортон

26

На додаток до того, що сказав Дейв Твід (+1), трансформатор в цьому випадку також виключає постійний струм зміщення від переходу до динаміка, а також відключає загальні вхідні та вихідні напруги.

Струм пластини V1 сидить на центральному значенні в режимі очікування. Вхідний сигнал призводить до того, що струм пластини буде йти як вгору, так і вниз від центрального значення відповідно до піків і жолобів вхідного сигналу.

Навіть якби був динамік, відповідний імпедансу до пластини 6V6, струм зміщення постійного струму через це було б не бажано. Трансформатор також блокує постійний струм, передаючи відповідні змінні частини сигналу.

Зауважте, що відповідність імпедансу все ще є основною причиною. Оскільки для цього потрібен трансформатор, конструктор схеми використовував той факт, що він також блокує постійний струм, і що вхідні та вихідні напруги загального режиму роз'єднуються. Цей останній факт дозволяє заземлити одну сторону гучномовця, навіть незважаючи на те, що основний трансформатор пов'язаний з 300 В.

— Олін Латроп
джерело

3

Короткий відповідь: зменшіть вихідний опір для запобігання значного навантаження напруги

Для гарної басової реакції динамік - це лінійний двигун / генератор із зворотним ЕРС на імпульсах ударного барабана. Таким чином, вихідний опір повинен бути значно нижчим, ніж динамік. Це також називається коефіцієнтом затухання = Zspeaker / Zout і становить лише 20 на дешевих низьких потужностях, 100 на хороших і 1000 на великих потужностях.

Так що це на вакуумному підсилювачі?

Це залежить від Tube Zout, поділеного на коефіцієнт витків трансформатора в квадраті.
Таким чином, коефіцієнт зменшення опору n² знижує високий вихідний опір дещо нижчий, ніж опір динаміка.
Без специфікацій, важко здогадатися, але ніколи не такий хороший, як стан продавця, але незмінний гармонічний викривлення від заднього ЕРС, не тільки м'яке обмеження трубки, але і поганий демпфіруючий фактор може бути "приємним" для деяких гітаристів, але "мутним" для аудіо експерти, що грають широкого спектру.
Оскільки коефіцієнт обертів також зменшує напругу на n, розмах напруги в трубці повинен бути в n рази більшим, ніж бачить динамік
наприклад, можливо, в 9 разів більша гойдалка і Vdc та / 81 зниження високого вихідного опору ... Можливо більше коефіцієнт повороту ... 20; 1 Коефіцієнт напруги 400: 1 коефіцієнт опору, можливо, що дає коефіцієнт затухання <10, тобто поганий DF тому вони часто використовували колонки 16 Ом.
BTW Багато конструкцій підсилювачів Tube набагато краще, ніж ця.

— Тоні Стюарт Сунніскігуй EE75
джерело

1

Фактор затухання є для мене новиною. Дякую за освіту

— інженер з

DF - обернена помилка регулювання навантаження для будь-якого джерела живлення, за винятком застосованого до звуку, тому 1% похибка реєстрації навантаження = DF 100 і DF <10 означає похибку завантаження> 10% часто від заднього ЕРС, але також просто втрата ефективності для постійного CW

— Tony Стюарт Сунніскігуй EE75

Ага - я бачу, чому це корисна метрика!

— Інвертор з

0

Мені потрібно виправити вашу оманливу термінологію. Це трансформатор , що відповідає імпедансу , а не понижуючий трансформатор!

Для того, щоб ви зрозуміли відповідь, вам потрібно знати:
1) Мета підсилювача - посилити потужність (не струм чи напруга).
2) Пристрої вакуумної трубки могли подавати лише «малі» струми, але могли справлятися з високою напругою.
3) Вакуумні трубки мали імпеданси K Ом , тоді як опір динаміків був у порядку Ом .

Оскільки P = VI, щоб забезпечити максимальне підсилення потужності при пристроях малого струму, потрібно використовувати максимальну напругу , з якою може працювати пристрій (це відповідь на ваше питання "чому високі напруги").
Оскільки максимальна передача потужності між двома пристроями відбувається, коли їхні імпеданси збігаються, трансформатор потужності, що відповідає імпедансу, був ідеальним рішенням цієї проблеми (та інших проблем, згаданих в інших відповідях).

Рейки напруги будь-якої схеми потрібні через "закон збереження енергії". Хоча потужність сигналу посилюється, він надходить за рахунок потужності, що подається на напрямні рейки.

— Чайка
джерело

Правильно, я думаю, що це має сенс. Отже, загальний вихідний опір підсилювача перед імпедансним трансформатором є лише імпедансом самої трубки?

— Джейкоб Гарбі