Ламповий випрямляч для лампових підсилювачів
Трубний випрямляч
Ламповий випрямляч і ламповий підсилювач - вони якимось чином належать разом. Описуючи проект лампового підсилювача своїми руками з ламповим випрямлячем, опис джерела живлення вийшов з-під контролю «трохи». Тому тема блоку живлення з ламповим випрямлячем була відокремлена. Однак для цього потрібні певні "електротехнічні знання", хоча я намагався зробити це зрозумілим і для "технічного неспеціаліста". Але спочатку попередження: якщо ви очікуєте езотеричних пліток у стилі hi-fi, то, будь ласка, не читайте далі.
Абсолютним неспеціалістам електроніки спочатку слід прочитати статтю (включаючи анімацію) про двосторонні випрямлячі. Там використовуються напівпровідникові діоди, але це в принципі може бути пов’язано з трубчастими випрямлячами, що використовуються тут.
Завжди потрібно враховувати час, з якого вийшов випрямляч, тоді можна багато чого пояснити. Тому короткий стрибок у минуле:
Раніше не було конденсаторів великої ємності. Було багато "поп" 100 мкФ. І дуже дорого. Навіть не можна було мріяти про 1000 мкФ і більше. З іншого боку, котушки або дроселі були набагато дешевшими і - в ретроспективі - також ефективнішими за чисте використання конденсаторів (навіть дроселі спочатку були збережені, ключове слово "гучномовець польової котушки"). Конденсаторна конструкція "Elko" (електролітичний конденсатор), яка вперше зробила можливим великі ємності з малими розмірами, спочатку не існувала. Звичайні на той час масляні конденсатори можна описати як попередники сучасних електролітичних конденсаторів. Перші доступні електролітичні конденсатори з’явилися на ринку лише приблизно в 1935 році. Однак вони ще не мали великих потужностей. Крім того, конденсатори (масло, папір), вироблені на звалищі, спочатку мали дешево продати та встановити в споживчих пристроях. Перші електролітичні конденсатори з "малими" значеннями (макс. 20 мкФ), але насправді "великими" розмірами з'явилися в Німеччині лише приблизно в 1938 р.
Раніше не існувало потужних напівпровідників та доступних за ціною. І, звичайно, не на кремнієвій основі. Максимум випрямлячі селену - також відомі як "сухі випрямлячі".
А тепер знову »Назад у майбутнє«.
Отже, навіть ризикуючи залишити себе остракізмом: Лампові випрямлячі - це технічний анахронізм (А ... А що таке ламповий підсилювач?). Навіть напівпровідниковий діод 1N4007 (точніше: два) поле-ліс-луг робить більше. Майже все, що приписують ламповому випрямлячу як позитивну властивість, це ... ну ... езотерика. А м’яке нарощування високої напруги можна здійснити дешевше та краще за допомогою напівпровідників. так що?
Привіт?
Ти ще там?
ГАРАЗД. Принцип з електротехніки:
Правильний компонент у потрібному місці.
Якщо ви говорите про лампові випрямлячі для використання в підсилювачах, то вам також доведеться розглянути весь блок живлення. Дивлячись ізольовано на випрямну трубку - це не працює. Тут помітно "гідне" джерело живлення, оскільки не використовуються "товсті" конденсатори, і зазвичай можна знайти дросель.
Це з ємностями має лише вторинне відношення до трубок. В основному щось з дуже простою фізикою: в лампових підсилювачах протікають високі напруги з низькими струмами. Чим вища напруга, тим менший струм. І - чим менший струм, тим менша ємність фільтра, яку потрібно використовувати (слід - енергетичний вміст ключового слова в конденсаторах). Якраз протилежне виявляється в напівпровідникових підсилювачах.
"Великі" потужності чудово стабілізують "або" сім ", але у них є один недолік: зарядка займає більше часу, щоб мати змогу служити запасом енергії, коли цього вимагає музичний сигнал. Але це робить підсилювач «повільним». "Малі" ємності швидко заряджаються, але також швидко розряджаються. Необов’язково ідеальний запас енергії, а властивості сита також досить низькі. Ось чому дросель (або простий резистор) використовується для збільшення коефіцієнта сита (показник якості блоку живлення). Невеликі (правильно розмірені) потужності в командній роботі з правильно розмірним дроселем призводять до неперевершеного коефіцієнта сита (і, зрештою, "швидкого" лампового підсилювача).
Для нетехнічних фахівців, у двох словах, річ із дроселем:
Дросель - це дротова обмотка на залізному сердечнику, яка дозволяє постійному струму проходити майже безперешкодно, але представляє високий опір змінних складових напруги (індуктивність). Енергія, яка надходить від змінної напруги, звичайно, не згасає, а накопичується в залізному сердечнику дроселя і знову виділяється при необхідності (це також фізика: енергія не втрачається). Дросель не тільки "просіює", він також певною мірою служить запасом енергії. Недолік: неправильно розмірений ризик приводити дросель до насичення - очікується, що дросель зробить щось, чого не зможе.
Ламповий випрямляч проти напівпровідника
Хоча сучасні напівпровідники відносно безпроблемні і невибагливі, випрямні трубки не такі вже й прості. Вони досить складні істоти. На додаток до звичайного, додаткового, опалювального контуру, ламповий випрямляч також має погану "ефективність", тобто вам доведеться "вкласти" трохи більше, ніж ви хочете потім "вийти".
Це саме по собі не було б такою великою проблемою. Що ще гірше, все це все ще стосується струму та напруги, що виводиться. Якщо сказати приблизно: чим більше струму ви хочете витягнути з лампового випрямляча, тим менша напруга може подаватися (і навпаки). Граничний знак встановлюється лише трансформатором або тим, що він робить.
Тут набагато простіше з напівпровідниковою версією. Змінна напруга, яку «вводять», виходить майже як «пряма напруга». Втрати майже завжди однакові і незначні. Звичайно, за умови, що випрямляч “відповідає” вимогам. Якщо, наприклад, ланцюг "втягує" 50 вольт при 2 амперах струму, то випрямляч на 1 ампер, звичайно, недоречний. Схема не може «витягнути» з випрямляча більше 50 вольт на 1 ампер. У зв'язку з цим напівпровідники обмежуються досить швидко, і коли справи йдуть погано, вони швидко здаються.
З ламповим випрямлячем це "трохи" інакше, оскільки трубка починає обмежуватись до того, як досягне свого максимуму, а потім намагається протриматися. Тут говориться про «стиснення», яке помітно в звуці. Я спробую описати це так: басові імпульси, які зазвичай загримляють у ямку нашого шлунку тверді, як скеля, забирають енергію. Завдяки «стисненню трубки» вони звучать м’якше, кругліше, «природніше». Ми маємо подібний ефект з активним сабвуфером (жорсткий) та пасивним динаміком (м’який). Насправді не хотів для HiFi. (Цей ефект ви також можете отримати без лампового випрямляча: просто вставте резистор від 100 Ом до 220 Ом у джерело живлення ...)
Зараз ми перебуваємо на лампових підсилювачах і тому працюємо не з 50 вольт, а з (наприклад) 400 вольтами. І тоді ми працюємо не з 2 амперами, а (наприклад) з 200 міліамперами (200 мА = 0,20 ампера). Ламповий випрямляч з максимальним споживанням струму 200 мА тут занадто тугий. Це працює, але ніколи не було добре «керувати» електричним компонентом з обмеженими даними. Трубний випрямляч, який може подавати 225 мА (наприклад, 5U4G), є найбільш підходящим компонентом. Різниця в 25 мА - це багато деревини для лампових підсилювачів. І ось справа з накопичувачем енергії (конденсатором фільтра), який потрібно зарядити, оскільки енергійний басовий імпульс "висмоктав" конденсатор. Тоді вищі струми повинні бути доступні протягом короткого часу. У (англомовних) паспортах для лампового випрямляча це позначається позначкою «Пік». Ця пікова ефективність не існує у напівпровідників, тому з самого початку слід застосовувати більш сильні випрямлячі (чого часто не роблять з ламповим підсилювачем).
Невелика корекція: якщо басовий імпульс дійсно «всмоктує» конденсатор порожнім, то конденсатор має низький розмір. Ви навіть можете це почути, навіть якщо підсилювач «не створює музику» - підсилювач «дихає». Такі блоки живлення можна знайти в гітарних підсилювачах - такі джерела живлення та «HiFi джерела живлення» - це дві різні речі. Навіть якщо вони схожі.