Regenerowanie lamp radiowych

Szczegóły

Kategoria: Articles

Odsłony: 439

Regenerowanie lamp radiowych
RADIO Miesięcznik dla Techników i Amatorów, Rok I, Maj 1946r., Nr 3
(Serwis Trioda nie bierze odpowiedzialności za treść artykułu)

   Trudności znalezienia na rynku lamp elektronowych starszych typów oraz ich wysoki koszt zmuszają do zastanowienia się nad zagadnieniem przywrócenia własności elektrycznych lampom elektronowym, które na skutek długotrwałej pracy lub krótkotrwałego przeciążenia straciły zdolności emisyjne i nie nadają się do pracy w odbiornikach radiowych.

   Tematem artykułu będzie podanie doświadczonemu radioamatorowi opisu elektrycznych metod regenerowania lamp elektronowych. Oczywiście nie może być mowy o przywróceniu własności emisyjnych lampom elektronowym, posiadającym usterki natury mechanicznej jak np. przepalone włókno żarzenia katody (przepalona katoda), zwarcie między elektrodami lub zła próżnia. Mogą być brane pod uwagę jedynie lampy elektronowe o zbyt małym prądzie emisyjnym.

   Proces regeneracji katod lamp elektronowych jest niczym innym jak tylko próbą powtórnego formowania katody, polegającą na przeprowadzeniu procesów termochemicznych na powierzchni katody. Na skutek obróbki termicznej powstaje tzw. warstwa czynna metalu (np. toru, wapnia, baru) emitująca elektrony przy stosunkowo niskiej temperaturze (około 1000ºK). Warstwa ta przez chwilowe przeciążenie lub na skutek długotrwałej pracy może ulec wyczerpaniu. W przypadku istnienia wewnątrz katody odpowiedniej rezerwy metalu użytego do emisji elektronów można lampę elektronową reaktywować. Analogicznie do procesu formowania, regeneracja następuje przez podgrzanie katody do temperatury znacznie przewyższającej nominalną temperaturę pracy, przy czym ogólnie należy rozróżnić dwa sposoby regeneracji:

1. przegrzanie katody bez poboru prądu emisyjnego,
2. przegrzanie katody przy równoczesnym załączeniu napięć innych elektrod.

   Rezultat procesu regeneracji zależy od znajomości danych dotyczących metody formowania katody reaktywowanej lampy. Dane te dla rozmaitych typów lamp i katod są różne i przeważnie przez firmy produkujące lampy radiowe są chronione jako tajemnice fabryczne. Obok danych dotyczących formowania katody istotnym jest określenie stopnia zużycia katody. Stan zużycia można oznaczyć przeprowadzając badania mikrochemiczne, przy których nie do uniknięcia jest zniszczenie bańki lampy. Podanie więc ścisłych formuł regulujących procesy reaktywacji lamp radiowych jest niemożliwe. W każdym wypadku regeneracji mamy do czynienia z przypadkowością. Jeżeli lampa posiada we włóknie katody zapas metalu emitującego elektrony proces regeneracji może dać rezultat pozytywny. W przeciwnym wypadku należy traktować lampę jako bezużyteczną.

   Po tych wstępnych uwagach omówimy właściwe metody regeneracji lamp radiowych odbiorczych. W zależności od rodzaju budowy katody stosowane są różne sposoby ich regeneracji.

1. Katody bezpośrednio żarzone.

A) Katody torowane.

   Ten typ lamp można rozpoznać  po jasno błyszczącym lustrze, pokrywającym część wnętrza bańki szklanej (np. firmy Telefunken typ RE 054, 064, 154 i inne).

Regeneracja:

   Katodę podgrzewamy napięciem żarzenia stopniowo wzrastającym w czasie 10-ciu minut od wartości nominalnej do wartości dwukrotnej. Prądu emisyjnego nie pobieramy. Pomiar przyrostu prądu anodowego jest sprawdzianem udania się próby regeneracji. W wypadku rezultatu negatywnego stosujemy drugi sposób regeneracji. Lampy przy załączonych nominalnych wszystkich napięciach żarzymy napięciem żarzenia o wartości 1,2-krotnej napięcia nominalnego. Kontrolując prąd anodowy zwracamy uwagę, by moc wydzielona na anodzie nie przekroczyła mocy dopuszczalnej. Jeżeli prąd anodowy nie wzrasta obniżamy napięcie żarzenia do wartości nominalnej, wyłączamy przy tym napięcia innych elektrod i kilka minut żarzymy lampę w tych warunkach. Następnie załączamy napięcie anodowe i przy zwiększonym stopniowo o 20% napięciu żarzenia obserwujemy prąd anodowy. Tego rodzaju próby, jeżeli specjalnie zależy nam na danej lampie możemy powtórzyć kilkakrotnie aż do uzyskania oczekiwanego efektu.

Czytaj więcej: Regenerowanie lamp radiowych

Prosty pomiar ilości zwojów w transformatorze

Szczegóły

Kategoria: Articles

Odsłony: 521

Prosty pomiar ilości zwojów w transformatorze
RADIO Miesięcznik dla Techników i Amatorów, Rok IV, Styczeń-Luty 1949r., Nr 1/2
(Serwis Trioda nie bierze odpowiedzialności za treść artykułu)

  Niejednokrotnie mamy trudności ze stwierdzeniem ilości zwojów w transformatorze. W wielu wypadkach odwijanie transformatora i przeliczanie w ten sposób zwojów jest niecelowe, szczególnie wówczas, gdy chcemy wykorzystać jedno z fabrycznych uzwojeń w nieuszkodzonym transformatorze, natomiast drugie, na podstawie obliczenia, dowinąć.

Rys. 1.

  Na rys. 1. przedstawiony jest układ, przy pomocy którego możemy stwierdzić w prosty sposób ilość zwojów w jakimś uzwojeniu transformatora, bez potrzeby jego odwijania z wystarczającą dla praktyki dokładnością.

  Na rdzeniu transformatora, którego jedno uzwojenie chcemy zbadać, nawijamy jeden zwój grubego (około 1mm) izolowanego drutu. Ten jeden zwój łączymy przez regulowany opornik Rr i przez amperomierz na prąd zmienny A, z uzwojeniem żarzenia jakiegoś innego transformatora Tr₁ (np. o napięciu 4V), którego użyjemy jako źródła prądu w naszym pomiarze. Uzwojenie transformatora Tr₂ na którym dokonujemy pomiaru, łączymy przez wyłącznik W z czułym miliamperomierzem na prąd zmienny mA. Najpierw obwód uzwojenia badanego pozostawiamy otwarty (wyłącznik W otwarty!).

Czytaj więcej: Prosty pomiar ilości zwojów w transformatorze

Lampowe wzmacniacze akustyczne

Szczegóły

Kategoria: Articles

Odsłony: 495

Lampowe wzmacniacze akustyczne
Radioamator, Rok XI, Luty 1961, Nr 2

Prosty wzmacniacz 2-lampowy

  Moc wyjściowa tego wzmacniacza wynosi 3W przy współczynniku zawartości harmonicznych 2,5%; czułość wzmacniacza jest równa 150mV.  W celu zmniejszenia do minimum przydźwięku sieci katoda pierwszej lampy jest uziemiona (rys. 1), a ujemne napięcie uzyskuje się wskutek spadku napięcia spowodowanego przez prąd siatkowy w takim układzie jest bardzo mały, przeto oporność wejściowa lampy równa się w przybliżeniu połowie oporności upływowej.

  Stopień wyjściowy ma układ konwencjonalny z ujemnym sprzężeniem zwrotnym wykorzystanym do regulacji charakterystyki częstotliwościowej. W położeniu lewym potencjometru w obwodzie ujemnego sprzężenia zwrotnego, charakterystyka częstotliwościowa jest podniesiona dla najmniejszych i największych częstotliwości pasma akustycznego. W prawym położeniu ślizgacza potencjometru następuje znaczne osłabienie wyższych częstotliwości od 1000Hz poczynając. Do zasilania wzmacniacza może być wykorzystany każdy prostownik o napięciu ok. 240V i prądzie do 40mA. Prostownik powinien mieć filtr wygładzający tętnienie. Transformator wyjściowy wzmacniacza może być wykonany na rdzeniu płaszczowym o przekroju 16x16mm, przy czym uzwojenie pierwotne powinno mieć 3500 zwojów drutu średnicy 0,15, a uzwojenie wtórne - 165 zwojów drutu średnicy 0,65 (dla głośnika o oporności 4omy).

Rys. 1.

Wzmacniacz o mocy 3W

  Wzmacniacz ten ma lepsze wskaźniki jakościowe od opisanego poprzednio, a poza tym oddzielną regulację charakterystyki częstotliwościowej w zakresie małych i wielkich częstotliwości pasma akustycznego. Moc wyjściowa wzmacniacza wynosi 3W przy współczynniku zawartości harmonicznych nie przekraczającym 1,5%. Charakterystyka częstotliwościowa jest regulowana w zakresie ±16dB przy częstotliwości 100Hz oraz w zakresie ±14dB przy częstotliwości 10kHz. Czułość wzmacniacza - 100mV.

  Schemat ideowy wzmacniacza przedstawiono na rys. 2. Pętla ujemnego sprzężenia zwrotnego zawiera elementy RC dobrane w taki sposób, aby najsilniejsze ujemne sprzężenie zwrotne przypadało na środkową część pasma przepustowego wzmacniacza. Wskutek tego wzmocnienie w zakresie 400-2000Hz jest mniejsze o ok. 16dB niż dla małych i wielkich częstotliwości pasma akustycznego Do regulacji charakterystyki częstotliwościowej wzmacniacza służą dwa potencjometry na jego wejściu. Za pomocą potencjometru o oporności 1Moma można regulować charakterystykę w zakresie częstotliwości wielkich. Podobnie potencjometrem 4,7Momów reguluje się charakterystykę w zakresie częstotliwości małych.

Rys. 2.

Czytaj więcej: Lampowe wzmacniacze akustyczne

Przystawka głośnikowa "3L"

Szczegóły

Kategoria: Articles

Odsłony: 593

Przystawka głośnikowa "3L"

inż. Czesław Klimczewski
Radioamator, Rok III, Styczeń 1953r., Nr 1

  W numerze 11 naszego pisma opisana została przystawka głośnikowa posiadająca dwie lampy pracujące w układzie przeciwsobnym przy zastosowaniu transformatora sterującego te lampy. Ponieważ nie zawsze transformator taki można nabyć na rynku, nawinięcie zaś jego przedstawia pewną trudność - podany zostaje obecnie opis przystawki, w której funkcję tzw. "odwrócenia fazy" dokonuje się nie przez transformator lecz za pośrednictwem lampy radiowej. Przystawka tak nie posiada również dławika małej częstotliwości dla filtracji wyprostowanego prądu pulsującego lecz opornik o oporze 3000omów i wytrzymałości na obciążenie około 5watów. Opornik taki łatwo jest nabyć ewentualnie nawinąć własnoręcznie na porcelanowej lub szklanej rurce.

  Dzięki niestosowaniu transformatora i dławika, koszt opisywanej przystawki jest stosunkowo niski i montaż jej łatwiejszy. Przystawka ta wykonana ściśle wg podanych schematów będzie pracować doskonale i może zasilać jeden lub kilka głośników o łącznej mocy około 25watów.

  Na rys. 1 przedstawiony jest schemat ideowy przystawki. Przystawka ta przystosowana jest do pracy z odbiornikiem radiowym posiadającym gniazdka do przyłączenia dodatkowego głośnika. Gniazdka te należy łączyć z przystawką w ten sposób, że jedno z nich, oznaczone znakiem "plus", powinno być połączone z gniazdkiem przystawki oznaczonym znakiem "b". Jeżeli żadnego oznaczenia na desce odbiornika nie ma, wówczas gniazdka dodatkowego głośnika połączone są w nim w ten sposób, że przystawkę można przyłączyć dowolnie nie zwracając uwagi na zgodność połączeń. Przystawkę tę można łączyć również ze wzmacniaczem małej częstotliwości tzw. "przedwzmacniaczem" celem uzyskania większej mocy dla zasilania głośników. W tym celu w opisywanej przystawce zastosowano wyłącznik W1 wyłączający opór R1=5000omów tak, że można ją przyłączyć do aparatu lub wzmacniacza posiadającego opór "wyjściowy" mały - rzędu 500omów lub duży - rzędu 5000÷6000omów. Aparaty radiowe posiadają opór wyjściowy dodatkowego głośnika przeważnie duży - rzędu 6000omów.

Rys. 1.

  Napięcia otrzymywane ze ślizgacza potencjometru P1 przesyłane są na siatkę sterującą pierwszej triody lampy (6SN7) poprzez oporniczek Rs=50000 omów (50K) będący zaworem dla mogących ewentualnie powstawać prądów pasożytniczych. Siatka ta połączona jest również z kondensatorem 10.000pF, który poprzez potencjometr P2=100K łączy się z uziemioną podstawą przystawki ("masą"). Potencjometrem tym reguluje się "barwę dźwięku" wzmacnianych audycji.

Czytaj więcej: Przystawka głośnikowa "3L"

Uniwersalny wzmacniacz HI-FI o mocy 15VA

Szczegóły

Kategoria: Articles

Odsłony: 1325

Uniwersalny wzmacniacz HI-FI o mocy 15VA.
Radioamator, Rok X, kwiecień 1960, Nr 4

Redakcja: Poniższy opis dotyczy układu, którego model został zbudowany na nasze zlecenie i praktycznie wypróbowany przez konstruktora.

Opisany tu wzmacniacz nadaje się doskonale jako końcowy wzmacniacz mocy do odtwarzania muzyki z płyt lub taś w mieszkaniu. Nadaje się on także do nadawania muzyki tanecznej w salach i świetlicach o średniej wielkości.

Budowa jest łatwa; może go wykonać każdy radioamator mający podstawowe wiadomości teoretyczne i praktyczne.

Stopień końcowy.

Ze względu na konieczność uzyskania mocy równej co najmniej 10VA przy bardzo małych zniekształceniach nieliniowych, zdecydowałem się na zastosowanie we wzmacniaczu stopnia końcowego w układzie przeciwsobnym z ujemnym sprzężeniem zwrotnym w siatce ekranującej. Jest to tzw. układ "ultralinear". Napięcie sprzężenia zwrotnego w tym układzie uzyskuje się z odczepów, ewentualnie z osobnych uzwojeń na transformatorze wyjściowym. Zmieniając stosunek zmiennego napięcia siatki ekranującej do napięcia zmiennego anodowego zmieniamy warunki pracy lamp końcowych. Przy stosunku tym równym jedności lampy pracują jako triody, bowiem siatki ekranujące są połączone z anodami, natomiast przy stosunku równemu zeru jako pentody (rys. 1).

Rys. 1. Układ "ultralinear".

Dla stosunków o wartościach pośrednich układ posiada szereg zalet w porównaniu z układami przeciwsobnymi, zarówno z triodami jak i pentodami, a przede wszystkim mniejsze zniekształcenia nieliniowe przy dużych i małych sygnałach, kosztem niewielkiej straty mocy. Ponadto takie sprzężenie zwrotne obniża znacznie oporność wewnętrzną układu.

Dla lamp EL34 najkorzystniejszy będzie odczep na 20% (U_sz/U_a=0,2 oczywiście od strony zasilacza).

Układ "ultralinear" z lampami EL84 daje w porównaniu ze zwykłym układem przeciwsobnym około dwukrotnie mniejsze zniekształcenia nieliniowe przy mocy mniejszej o 10%. Układ "ultralinear" wymaga specjalnego wykonania transformatora wyjściowego.

Transformator wyjściowy.

Obie połówki uzwojeń anodowych transformatora powinny być umieszczone symetrycznie przez podział okna na dwie sekcje, każda dla jednej połówki uzwojenia anodowego. Niesymetria ma bardzo znaczny wpływ na przesunięcia fazowe i różnice amplitud między prądem anodowym i napięciem ekranu, przez co parzyste harmoniczne większych częstotliwości mogą nie znosić się.

Na rys. 2 pokazany jest schemat uzwojeń takiego transformatora, a na rys. 3 rozmieszczenie uzwojeń.

Rys. 2. Schemat uzwojeń transformatora wyjściowego.
Uzwojenia pierwotne: drut miedziany 0,18mm w emalii.
Uzwojenia wtórne: drut miedziany 0,75mm w emalii.

Czytaj więcej: Uniwersalny wzmacniacz HI-FI o mocy 15VA

Przenośny wzmacniacz uniwersalny

Szczegóły

Kategoria: Articles

Odsłony: 724

Przenośny wzmacniacz uniwersalny.
Radioamator, Rok X, wrzesień 1960, Nr 9

Niniejszy opis dotyczy modelu wyróżnionego nagrodą pocieszenia w ramach Wielkiego Konkursu Modelarskiej Twórczości Radioamatorskiej.

Od redakcji:

Opisany poniżej wzmacniacz jest przykładem dobrze przemyślanej konstrukcji, odpowiadającej określonemu przeznaczeniu. Prosty, ale pełnowartościowy układ, należyte wykorzystanie mocy dzięki zastosowaniu sprawnych głośników krajowych, dobre przystosowanie do przenoszenia, tanie i efektowne wykończenie - oto główne cechy urządzenia. Budowę tego urządzenia możemy zalecić wszystkim, którzy pragną posiadać dobry przenośny wzmacniacz do odtwarzania nagrań z płyt, wzmacniania występów solowych oraz zwiększenia mocy akustycznej odbiornika przy korzystaniu z muzyki tanecznej.

WZMACNIACZ został zaprojektowany i wykonany z przeznaczeniem dla śpiewaka estradowego, produkującego się z gitarą elektryczną. W tym założeniu urządzenie powinno spełniać następujące warunki:

• małe wymiary i ciężar,
• wysoka jakość odtwarzania,
• duża (rzędu 10W) moc wyjściowa,
• łatwe przenoszenie i prostota obsługi.

Spełnienie powyższych warunków w pełnym zakresie byłoby bardzo trudne, dlatego też w wykonanym modelu zastosowano z konieczności rozwiązanie kompromisowe. Przede wszystkim przyjęto układ z transformatorem sieciowym (rys. 1), mimo, że w wykonaniu uniwersalnym waga aparatury byłaby bezwzględnie mniejsza.

Rys. 1. Schemat ideowy wzmacniacza.

Tym niemniej uznano za konieczne galwaniczne oddzielenie od sieci układu wzmacniacza, mikrofonu i gitary. Zmniejszenie wymiarów i ciężaru uzyskano natomiast inną drogą. Moc wyjściową wzmacniacza ograniczono do 5W, obsadzając jego stopień końcowy pojedynczą pentodą EL84. Zmniejszoną moc wyjściową z kolei wykorzystano jak najbardziej racjonalnie, zasilając nią dwa lekkie zestawy głośników o stosunkowo dużej skuteczności.

Czytaj więcej: Przenośny wzmacniacz uniwersalny

Nowe typy lamp dla wzmacniaczy przeciwsobnych i stereofonicznych

Szczegóły

Kategoria: Articles

Odsłony: 730

Nowe typy lamp dla wzmacniaczy przeciwsobnych i stereofonicznych
Radioamator i Krótkofalowiec, Rok XI, Marzec 1961, Nr 3

Spośród wielu nowych typów lamp odbiorczych, jakie wprowadziły ostatnio na rynek wytwórnie zachodnio-europejskie, na specjalną uwagę zasługują podwójne pentody głośnikowe typu ELL80 i PLL80. Idea umieszczenia dwóch systemów lampowych w jednej bańce jest znana od czasu narodzin obecnie już przestarzałej lampy ECL11, która wówczas stanowiła swego rodzaju rewelację; po niej ukazały się dalsze typy, bardziej nowoczesne, jak np. ECL82...86 oraz ich odpowiedniki w seriach U i P. Umieszczenie w jednym balonie dwóch pentod końcowych jest jednak czymś jak najbardziej nowym, wynikającym z aktualnych potrzeb przemysłu elektronicznego, a w szczególności z potrzeb nowoczesnej techniki stereofonicznej.

Stopnie końcowe wzmacniaczy stereofonicznych, były początkowo obsadzane standardowym zestawem ECC83 + 2xEL84, obejmującym w sumie trzy lampy. Zastosowanie lamp typu ECL82 umożliwiło zredukowanie ilości lamp do dwóch, i - przy tej samej ilości stopni - miało wpływ na koszt urządzenia. Jednakże obsadzenie tego samego układu zestawem ECC83 - ELL80 jest przy analogicznych kosztach bardziej racjonalne, umożliwia bowiem korzystny i przejrzysty montaż, pozwalający w prosty sposób uniknąć niepożądanych zjawisk mikrofonowania, najróżnorodniejszych sprzężeń itp. Jak wiadomo, skupienie wokół jednej podstawki lampowej dwóch stopni o bardzo silnym ogólnym wzmocnieniu (w przypadku lampy typu ECL) jest dość krytyczne i wymaga starannego rozpracowania zarówno elektrycznego jak i mechanicznego właśnie pod kątem stabilności pracy układu. Szczególnie kapryśna pod tym względem była popularna lampa ECL11.

Rys. 1. Schemat ideowy wzmacniacza 2 x 3W z lampami typu ECC83 i ELL80 oraz jego parametry techniczne


Rys. 2. Schemat ideowy wzmacniacza 2 x 2,6W z lampami typu ECC83 i PLL80 oraz jego parametry techniczne


Rys. 3. Schemat ideowy wzmacniacza przeciwsobnego z lampami typu ECC83 i ELL80 oraz jego parametry techniczne

Czytaj więcej: Nowe typy lamp dla wzmacniaczy przeciwsobnych i stereofonicznych

Projektowanie transformatorów wyjściowych

Szczegóły

Kategoria: Articles

Odsłony: 1565

PROJEKTOWANIE TRANSFORMATORÓW WYJŚCIOWYCH

Radioamator i Krótkofalowiec Polski, Rok 24, grudzień 1974r., Numer 12.

Jeszcze dość licznie budowane są przez radioamatorów lampowe wzmacniacze małej częstotliwości, zwłaszcza o większej mocy. Najtrudniejszym do zaprojektowania i wykonania elementem tych wzmacniaczy jest transformator wyjściowy. Świadczą o tym napływające do redakcji zapytania i prośby o pomoc w obliczeniach. Podane tu w zwięzłym ujęciu podstawowe zasady projektowania transformatorów przewidzianych do wykonania w warunkach amatorskich, powinny zadośćuczynić życzeniom zainteresowanych czytelników.

Zasady projektowania transformatorów małej częstotliwości w warunkach amatorskich różnią się nieco od stosowanych w przemyśle. W pierwszej kolejności określa się w przybliżeniu, jaki rdzeń jest potrzebny do projektowanego wzmacniacza. Następnie poszukuje się mniej więcej odpowiedniego rdzenia, a po jego zdobyciu przeprowadza się dalsze obliczenia dotyczące uzwojeń. Po ustaleniu przybliżonych danych co do potrzebnych drutów nawojowych, nabywa się druty o średnicach zbliżonych do wytypowanych i wówczas dopiero ostatecznie określa się liczby zwojów poszczególnych uzwojeń.

Podstawowe zależności wiążące zjawiska w transformatorze wynikają z następującego wzoru:

E_tr = 6,28⋅f⋅n⋅Q⋅B⋅10^-4        (1)

w którym:

• E_tr - amplituda siły przeciwelektromotorycznej indukowanej w uzwojeniu pierwotnym, w przybliżeniu równa amplitudzie doprowadzanego napięcia [V],
• f - częstotliwość [Hz],
• Q - przekrój czynny rdzenia [cm²],
• n - liczba zwojów uzwojenia,
• B - największa wartość indukcji w rdzeniu [T].

Wartość siły przeciwelektromotorycznej jest związana z napięciem zmiennym stopnia końcowego wzmacniacza i wynika z mocy i oporu roboczego. Największa i najmniejsza częstotliwość pasma przepustowego wynika z założeń. Największa dopuszczalna wartość indukcji w rdzeniu nie powinna przekraczać 0,6T. Dla transformatorów wzmacniaczy Hi-Fi zaleca się przyjęcie 0,4T. W podanym wzorze pozostały dwie niewiadome: przekrój rdzenia (Q) i liczba zwojów (n). Przekrój rdzenia ustalamy w przybliżeniu ze wzoru:

w którym:

• P_wy - moc wyjściowa wzmacniacza.

O ile to możliwe, dążymy do budowy transformatora o dużym przekroju rdzenia, co umożliwi zmniejszenie liczby zwojów w uzwojeniach. Jest to ważne zarówno ze względu na niepożądaną indukcyjność rozproszenia transformatora jak i stopień trudności jego wykonania. W transformatorach złożonych z blach z otworami na śruby mocujące należy zbadać, czy przekrój rdzenia w pobliżu śrub nie jest mniejszy od przekroju kolumny głównej.

Uproszczone układy zastępcze transformatora przedstawiono na rys. 1. Przy częstotliwości najmniejszej należy brać pod uwagę wpływ indukcyjności pierwotnego uzwojenia transformatora, która jest dołączona równolegle do właściwego obciążenia wzmacniacza. W większości przypadków właśnie konieczność uzyskania wystarczająco dużej wartości tej indukcyjności określa liczbą zwojów uzwojenia pierwotnego. Przy częstotliwościach średnich (przyjmuje się 1000Hz) istotną rolę odgrywają tylko rezystancje uzwojeń. Przy częstotliwościach wielkich zaznacza się wpływ indukcyjności rozproszenia, której wartość zależy od liczby zwojów, schematu uzwojenia transformatora i jakości jego wykonania. Indukcyjność ta, w połączeniu z pojemnościami międzyuzwojeniowymi, tworzy filtr dolnoprzepustowy ograniczający pasmo przepustowe transformatora.

Rys. 1. Uproszczone układy zastępcze transformatora.
a - układ zastępczy dla częstotliwości najmniejszych,
b - układ zastępczy dla częstotliwości średnich,
c - układ zastępczy dla częstotliwości wielkich (tony wysokie i ultradźwięki).

Czytaj więcej: Projektowanie transformatorów wyjściowych

Tranzystorowe wzmacniacze klasy D.

Szczegóły

Kategoria: Articles

Odsłony: 1091

Tranzystorowe wzmacniacze klasy D.

Radioamator i Krótkofalowiec 1971/03
mgr inż. Wojciech Czerwiński
mgr inż. Jerzy Kwaśniewski

Układy impulsowe z tranzystorami przełączanymi od stanu odcięcia do nasycenia znalazły szerokie zastosowanie w technice cyfrowej i technice automatycznej regulacji, między innymi ze względu na ich dużą sprawność. Poszukiwania drogi zwiększenia sprawności tranzystorowych wzmacniaczy akustycznych doprowadziły do zastosowania dla wzmacniania sygnałów m.cz. wzmacniaczy impulsowych pracujących w klasie D. Wzmacniacze takie wykazują sprawność rzędu 90%, nieosiągalną w konwencjonalnych układach klasy A, B lub C.

Zasada działania

Rozważmy krótko zasadę wzmacniania sygnałów harmonicznych we wzmacniaczach impulsowych. Pracą w klasie D nazywa się taki rodzaj pracy elementu wzmacniającego, w którym element ten w procesie cyklu roboczego znajduje się tylko w dwóch stanach: całkowitego zablokowania, kiedy nie płynie przez niego prąd, lub całkowitego odblokowania, kiedy spadek napięcia na nim jest bliski zeru. Jeżeli przez opornik przepływa prąd w postaci impulsów prostokątnych przedstawionych na rysunku 1, to wartość średnia prądu I_o oznaczona linią przerywaną, może być równa zeru (rys. 1a), większa od zera (rys. 1b) lub mniejsza od zera (rys. 1c). Stosunek czasu trwania impulsu do okresu powtarzania nazywa się współczynnikiem wypełnienia γ.

Dla przebiegów na rysunku 1 współczynnik γ wynosi odpowiednio: γ = 0,5, γ > 0,5 i γ < 0,5. Jeśli zmiana γ od wartości maksymalnej do minimalnej będzie realizowana zgodnie z funkcją np. sin(ωt), to w takim ciągu impulsów wartość średnia impulsów będzie składową harmoniczną małej częstotliwości sin(ωt).

Rys. 1. Przebiegi prostokątne o różnych współczynnikach wypełnienia.

Inaczej, stopień pracujący w układzie impulsowym może wzmacniać drgania m.cz., jeśli zastosujemy ciąg impulsów, w którym dodatniemu półokresowi sygnału m.cz. odpowiadają impulsy o wartości γ > 0,5, a ujemnemu półokresowi - impulsy o wartości γ < 0,5 (rys. 2). Mamy tu do czynienia z modulacją szerokości impulsów. Jest rzeczą oczywistą, że częstotliwość powtarzania impulsów powinna być znacznie większa od najwyższej częstotliwości wzmacnianego przebiegu m.cz.

 
Rys. 2. Modulacja szerokości impulsów przebiegiem sinusoidalnym>
a - przebieg modulujący, b - przebieg impulsowy zmodulowany.

Modulacja szerokości impulsów może być realizowana różnymi metodami. Najprostszy jest sposób przedstawiony na rys. 3. Napięcie o kształcie trójkątnym porównywane jest z napięciem sinusoidalnym reprezentującym sygnał m.cz. Na wyjściu modulatora pojawiają się impulsy prostokątne, których długość jest zależna od amplitudy wzmacnianego sygnału. Przebieg trójkątny może być otrzymywany z impulsów prostokątnych za pomocą integratora Millera.

Czytaj więcej: Tranzystorowe wzmacniacze klasy D.