Несимметричный триод - Single-ended triode

Ламповый усилитель звука SET.

А несимметричный триод (НАБОР) это вакуумная труба электронный усилитель который использует один триод для вывода, в отличие от тяни-Толкай усилитель, который использует пару устройств с противофаза входы для генерации выходного сигнала с добавлением полезных сигналов и вычитанием компонентов искажения. Несимметричные усилители обычно работают в классе A; двухтактные усилители также могут работать в классах AB или B[нужна цитата ] без чрезмерного чистого искажения из-за отмены.

Период, термин несимметричный триодный усилитель в основном используется для выходных каскадов усилители мощности звука.Фраза Несимметричный триодный усилитель с прямым нагревом (сокращенно НАБОР DHT) используется, когда триоды с прямым нагревом используются.

Это также односторонний тетрод, лучевой тетрод / лучевая силовая трубка / бесстыковой тетрод, и пентод усилители с таким же функционалом и аналогичной схемотехникой; например это Mullard дизайн.[1]

Усилители мощности звука

Типичный триодный усилитель мощности звука будет иметь драйвер, обеспечивающий усиление по напряжению, связанный с триодом (например, 2A3 и 300B ) или пентод или тетрод без перегибов, такой как EL34 или KT88 подключен как триод, подключен к громкоговоритель через аудио трансформатор в общий катод договоренность. Триод настроен на работу класса А за счет применения подходящего отрицательного напряжение смещения на его вход сетка управления (см. диаграмму), или путем увеличения катодного потенциала с помощью смещающих компонентов.

Силовой каскад на несимметричных триодах.gif

В традиционном сетевом усилителе постоянный ток выходного триода (от 30 мА для триодных перевязок 6V6 до 250 мА за 6C33C ) протекает непрерывно через первичная обмотка трансформатора. Это требует вставки разрыв в сердечнике трансформатора для предотвращения насыщение керна постоянным током; добавление разрыва уменьшает первичный индуктивность и ограничивает низкие частоты; индуктивность и низкочастотную характеристику можно восстановить с помощью трансформатора большего размера, чем при отсутствии постоянного тока.

Альтернативная схема, парафид усилитель, решает проблему с полосой пропускания, блокируя постоянный ток от выходного трансформатора (который не нужно пропускать, тем самым улучшая его низкочастотную характеристику). Блок питания перенастроен на источник постоянного тока, как правило, с массивным анодным дросселем с большой индуктивностью (с зазором индуктор ), поэтому увеличение стоимости и веса магнитных компонентов практически не наблюдается.

Класс стерео. Несимметричный дизайн с бесцветными тетродами KT88, обеспечивающий выходную мощность 15 Вт на канал и 5 Вт при подключении триода, - это Antique Sound Lab MG-SI15DT.[2] Для сравнения, пара таких же ламп класса AB заявляет о выходе около 50 Вт при 1% искажении (более высокие мощности при высоких искажениях указаны для гитарные усилители ).

Преимущества

  • Простота. Усилитель звука не может быть намного проще несимметричного класса А.
  • Общий низкий уровень гармонических искажений при слабых сигналах. По своей природе усилители класса A не страдают кроссоверными искажениями.
  • Небольшой роуминг анодного тока смещения не делает ничего катастрофического.

Недостатки

  • Низкая эффективность. Все усилители класса A потребляют полную мощность независимо от амплитуды сигнала.
  • Искажение второй гармоники при высоком уровне сигнала - обычное явление для несимметричных усилителей.
  • По сравнению с малой мощностью усилителя выходной трансформатор тяжелый и дорогой.

Соответствие динамика

Исторически, негативный отзыв в несимметричных пентодных усилителях было довольно распространено (например, конструкция Mullard 3-3, построенная на EL84[1]). Сегодня отрицательная обратная связь менее популярна с усилителями SET, многие из которых не имеют общего контура обратной связи. Их частотная характеристика, ограниченная трансформатор полосы пропускания, затем модулируется нарушениями в громкоговоритель сопротивление. Это, а также очень низкие достижимые уровни мощности (от 3 Вт для 2A3 до 20 Вт для 6C33C ), требует тщательной подгонки усилителя к динамикам; выбор обычно ограничивается высокоэффективными громкоговорителями с чувствительность более 90 дБ /Ватт.

Качество звука

Усилители на несимметричных триодах (SET) считаются классической конструкцией среди некоторых аудиофилы и достигли культового статуса благодаря своим якобы превосходным характеристикам средних частот (которые считаются наиболее важной частью звукового спектра при воспроизведении музыки), «музыкальностью» и «прямотой». Такое воспринимаемое высокое качество звука в основном объясняется простотой и минималистичным подходом задействованных схем и обычно используемых триодных усилительных ламп.[нужна цитата ]

С другой стороны, правомерность маркирования несимметричных триодных усилителей как подходящих для целей Hi-Fi обсуждается, поскольку с технической точки зрения усилители SET, как правило, намного уступают последующим (и более распространенным) двухтактным лампам. конструкции или твердотельные усилители:[3] Конструкции SET требуют выходных трансформаторов, которые способны справляться с сильной составляющей постоянного тока в сигнале, что приводит к ухудшению их характеристик в отношении частотной характеристики, искажений и эффективности (хотя последнее, как правило, не является приоритетом для большинства энтузиастов SET или аудиофилы в целом). Кроме того, поскольку усилители SET имеют относительно высокий выходной импеданс, их трудно эффективно соединить с громкоговорителем, который не был разработан специально для работы от усилителя с высоким выходным сопротивлением, так как это сделает усилитель гораздо более чувствительным. к характеристикам импеданса громкоговорителя по всему спектру, что приводит к окрашиванию.

В общем, конфигурация обычно обеспечивает более высокие измеренные характеристики искажения по сравнению с усилителями с высокой обратной связью.[3] Это искажение является преимущественно второй гармоникой, которая не является неприятной для слуха (вторая гармоника для ля в музыкальной шкале на частоте 440 Гц составляет 880 Гц, что, очевидно, также является ля, то есть та же нота, только на октаву выше)[нужна цитата ], но по определению их высокие значения THD делают усилители SET неточными. В двухтактном усилителе это искажение второй гармоники подавляется в выходном трансформаторе. Несколько процентов THD не являются необычным явлением при полной выходной мощности, но будут намного ниже при нормальном музыкальном уровне. Некоторые производители и пользователи пришли к выводу, что, хотя глобальная обратная связь снижает искажения во всем диапазоне гармоник, она также снижает драматическую динамику, связанную с усилителем SET и высокоэффективным динамиком, необходимым для использования усилителя малой мощности, но это также сильно обсуждается.

Помимо усиления Hi-Fi, усилители SET хорошо известны некоторыми в мире гитары именно из-за их характеристик искажения, которые могут считаться желательными в контексте усиления музыкальных инструментов, поскольку их цель - не точность, а выразительность и гармоническая сложность.[4]

Оценка выходной мощности усилителя класса A1 по техническим характеристикам клапана

В классе A для получения полной синусоиды лампа должна быть включена ровно наполовину. Следовательно, максимальное колебание тока составляет +/- 50%. Ни один настоящий усилитель никогда не сможет добиться этого.

Получите следующие параметры:

  • Па (или P [a + g2] для пентодов) (в ваттах).
  • Rp в триоде (в омах),
  • сопротивление нагрузки (Rl) (в Ом) (которое может варьироваться в зависимости от конструкции.)

Вычислите максимальную теоретическую выходную мощность как P [ot] = Па / 2.

В то время как клапан может быть приведен в действие полностью до отключения довольно легко, максимальный ток будет ограничен внутренним сопротивлением клапана, поскольку сетка достигает напряжения катода и не препятствует потоку электронов. По этой причине клапаны с низким Rp могут выдавать большую мощность в классе A1, чем другие клапаны с аналогичными номинальными значениями Па.

Затем вычислите P [o] = P [ot] * (1 - Rp / Rl), чтобы получить оценку максимальной достижимой выходной мощности.

Вычтите 10% из этого числа, чтобы учесть относительно сильную деформацию, возникающую при приближении клапана к отсечке.

Класс A2

Усилители класса A2 могут преодолеть высокое сопротивление Rp, управляя сеткой положительно по отношению к катоду. Поскольку это делает сетку вторичным анодом, она также будет потреблять ток от катода, ускоряя оставшиеся электроны по направлению к пластине. Сетевые токи могут предъявлять экстремальные требования к схеме управления, иногда требуя до 8 Вт на входе для больших ламп, таких как 211.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б "Односторонний ламповый усилитель Mullard EL84"
  2. ^ Обзор продукта - Antique Sound Lab MG-SI15DT Односторонний интегрированный ламповый усилитель - январь 2001 г.
  3. ^ а б Эллиотт, Род. «Рекомендации по проектированию клапанного (вакуумного) усилителя - ESP (Elliott Sound Products)».
  4. ^ «Что означают термины« толкать-тянуть »и« односторонний »?». Архивировано из оригинал на 24.01.2013.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка

  • www.pmillett.com Депозитарий общественного достояния для различных звуковых проектов и проектов, включая лампы и SET.