Neden bir valf amplifikatöründe vakum tüpünden sonra bir aşağı transformatör koymalıyım?


13

Valf yükselteçlerini araştırıyorum. Bu şemayı biri için buldum:

görüntü

Böylece giriş birinci valf tarafından yükseltilir ve sonra yükseltilmiş sinyal ikinci valf tarafından tekrar yükseltilir, değil mi?

Sorum şu: Konuşmacıya gitmeden önce voltaj neden düşürülüyor? Vanalar ile voltajı arttırıp tekrar düşürdüğüm bana anlamsız geliyor. İnternette bulabildiğim tüm şemalar bunu yapıyor. Neden?

(Üstteki 300V ray trafo ile ilgili mi? Değilse, ne için?)


4
Vakum tüpünün yük hattı, bu geri çekilme empedans dönüşümünü gerektirir. (Küçük) bir tüpün 8 ohm'da çalıştırılması çok düşük güç üretir. Aynı tüpü 5.000 ohm'da (200 volt ve 40 miliAmp) çalıştırmak büyük bir başarıdır.
analogsystemsrf

7
It seems pointless to me.... yani, hoparlör terminalinde 300V potansiyelden kaçınmak size anlamsız geliyor mu?
jsotola

@jsotola Neye ulaştığınızı görüyorum, ama bu durumda neden 300V potansiyeli var?
Jacob Garby

1
vakum tüpü çalışması için voltaj gereklidir
jsotola 18:18

Yanıtlar:


42

Bu bir empedans meselesi.

Tüpün anot (plaka) voltajı geniş bir aralıkta değişirken, akım çok daha küçük bir aralıkta değişir. Çıkış empedansını

Zout=ΔVΔI

Bu genellikle tipik bir vakum tüpü için binlerce ohm civarında oldukça yüksek bir sayıya ulaşır.

Öte yandan, çoğu hoparlörün empedansı düşüktür - 4 ila 16 the aralığında - bu, nispeten daha küçük bir voltaj değişikliği ile birlikte nispeten daha yüksek bir akım değişikliği istedikleri anlamına gelir.

Her iki durumda da, amplikerin gerçekten elde ettiği aynı miktarda güçten (voltaj × akım) bahsettiğinizi unutmayın - girişten çıkışa sinyal gücünde bir artış.

Transformatör bu empedans değişikliğini sağlar. Yüksek akım salınımı için yüksek voltaj salınımından işlem yapar. Onsuz, aslında hoparlöre verilen mevcut sinyal gücünün sadece küçük bir kısmını alırsınız, bu da tüp içindeki nispeten düşük akımla sınırlıdır.


Bir yorumdan:

300V rayının ne için olduğu hakkında bir fikriniz var mı? Valfler için sadece bir güç kaynağı mıdır? Neden bu kadar yüksek voltaj?

300V güç kaynağı aynı nedenden ötürü gereklidir: Tüp empedansının çıkışı doğal olarak yüksektir.

6V6 tüpü 50 mA plaka akımı (ortalama) için derecelendirilmiştir, yani sinyal akımı salınımı yaklaşık ± 40 mA'dan (tepe noktası) az olmalıdır. Benzer şekilde, tüp 250 V'luk bir plaka voltajı için derecelendirilmiştir (nominal olarak, ancak bu açıdan sık sık aşırı yüklenir), bu nedenle sinyal voltajının yaklaşık ± 120 V'den (tepe noktası) daha az olması gerekir.

Bu nedenle çıkışta mevcut sinyal gücü, RMS akımının RMS voltajı ile çarpımıdır veya:

40mA2120V2=4.8W2=2.4W

Daha düşük bir plaka voltajı kullanırsanız, mevcut güç orantılı olarak azaltılır.

Bunun aşağıdakilerin çıkış empedansına uygun olduğunu unutmayın:

Zout=120V40mA=3000Ω

8Ω hoparlör sürmek için, size hoparlörde 4.38 V RMS ve 548 mA RMS verecek olan 3000Ω: 8Ω bir transformatör (19.4: 1 dönüş oranı) kullanırsınız .


2
Yani transformatörün temel olarak empedansı hoparlör için doğru olana indirgediğini düşünüyor muyum?
Jacob Garby

1
Evet, fikir bu. Empedans oranı, dönüş oranının karesidir. Örneğin, 1000: 1 empedans oranına ihtiyacınız varsa, kabaca 32: 1 dönüş oranı istersiniz.
Dave Tweed

1
Teşekkürler, anladım! 300V rayının ne için olduğu hakkında bir fikriniz var mı? Valfler için sadece bir güç kaynağı mıdır? Neden bu kadar yüksek voltaj?
Jacob Garby

2
Yukarıdaki düzenlemeye bakın.
Dave Tweed

1
Yararlı bir yan ürün, bir hayvan veya kişinin açıkta kalan bir tel ile temas etmesi durumunda hoparlör kabloları arasındaki voltajdaki azalmadır.
Andrew Morton

26

Dave Tweed'in (+1) söylediklerine ek olarak, bu durumda transformatör, DC sapma akımının hoparlöre gitmesini de ortadan kaldırır ve ortak mod giriş ve çıkış voltajlarını ayırır.

V1'in plaka akımı, boştayken merkez değerinde oturur. Giriş sinyali, plaka akımının, giriş sinyalinin tepe noktalarına ve oluklarına göre merkez değerden hem yukarı hem de aşağı gitmesine neden olur.

6V6'nın plakası ile empedans uyumlu bir hoparlör olsa bile, DC öngerilim akımı aracılığıyla arzu edilmeyecektir. Transformatör ayrıca sinyalin ilgili AC kısımlarını geçirirken DC'yi engeller.

Empedans eşleşmesinin hala birincil neden olduğunu unutmayın. Bunun için bir transformatör gerektiğinden, devrenin tasarımcısı DC'nin de bloke edilmesi ve ortak mod giriş ve çıkış voltajlarının ayrılması gerçeğinden yararlandı. Bu son gerçek, transformatör primer 300 V'ye bağlı olmasına rağmen, hoparlörün bir tarafının topraklanmasına izin verir.


3

Kısa Cevap: Önemli voltaj yüklemesini önlemek için çıkış empedansını azaltın

İyi bas tepkisi için hoparlör, tekme tamburu darbelerinde arka EMF bulunan doğrusal bir motor / jeneratördür. Bu nedenle çıkış empedansı hoparlörden çok daha düşük olmalıdır. Buna Tavlama Faktörü = Zspeaker / Zout da denir ve ucuz düşük güç amplifikatörlerinde sadece 20, iyi amplifikatörlerde 100 ve büyük güç amplifikatörlerinde 1000'dir.

Peki bir Vakum Tüplü Amfide nedir?

  1. THat, Tüp Zout'un transformatörün karesi dönüş oranına bölünmesine bağlıdır.

  2. Böylece, n² dönüş oranının empedans azalması, yüksek çıkış empedansını hoparlör empedansından biraz daha düşük bir değere düşürür.

  3. Spesifikasyonları olmadan, tahmin edilmesi zor ama asla satılan durum kadar iyi değil, sadece EMF'den gelen harmonik bozulmayı etkiledi, sadece tüpün yumuşak sınırlaması değil, zayıf sönümleme faktörü de bazı gitaristler için "hoş" ama ses için "çamurlu" olabilir geniş spektrum oynayan uzmanlar.

  4. Dönüş oranı da voltajı n azalttığından, tüp voltaj salınımı hoparlörün gördüklerinden n kat daha büyük olmalıdır

  5. örneğin, 9 kat daha büyük salınım ve Vdc ve / 81 yüksek çıkış empedansının azaltılması ... belki daha fazla dönüş oranı ... 20; 1 Gerilim oranı 400: 1 empedans oranı muhtemelen <10 yani zayıf DF nemlendirme faktörü veriyor bu yüzden genellikle 16 Ohm hoparlör kullandılar.

  6. BTW Birçok Tüp amfi tasarımları bundan daha iyidir.


1
Nemlendirme Faktörü benim için bir haber. Eğitim için teşekkür ederim
Tersine Mühendis

DF, sese uygulananlar dışında herhangi bir güç kaynağı için Yük Düzenleme hatasının tersidir, bu nedenle% 1 yük reg hatası = 100 DF ve DF <10, arka EMF'den sık sık>% 10 yük hatası anlamına gelir, ancak aynı zamanda sabit CW için verimlilik kaybı anlamına gelir
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Aha - Bunun neden faydalı bir metrik olduğunu anlıyorum!
Ters Mühendis

0

Yanıltıcı terminolojinizi düzeltmem gerekiyor. Bu bir empedans uyumlu güç transformatörüdür , bir düşürücü transformatör değildir !

Cevabı anlayabilmeniz için bilmeniz gerekenler:
1) Bir amplifikatörün amacı, gücü (akım veya voltaj değil) yükseltmektir .
2) Vakum tüpü cihazları sadece "küçük" akımlar sağlayabilir, ancak yüksek gerilimleri kaldırabilir.
3) Vakum tüpleri K ohm empedanslarına sahipken, hoparlör empedansları ohm mertebesinde idi .

P = VI, küçük akım cihazlarıyla maksimum güç amplifikasyonu sağlamak için , cihazın taşıyabileceği maksimum voltajı kullanmak zorundadır (bu, "neden yüksek voltajlar" sorunuzun cevabıdır).
Yana maksimum güç transferi onların empedansları eşleştiğinde iki cihaz arasında oluşur, empedans eşleştirme güç transformatörü bu soruna ideal çözüm (ve diğer cevaplar belirtilen diğer sorunlar) idi.

Herhangi bir devrenin voltaj rayları , "enerji yasasının korunması" nedeniyle gereklidir . Her ne kadar sinyal gücü güçlendirilmiş ediliyor, bu gerilim raylar tarafından sağlanan gücün ücrete tabidir.


Doğru, bence bu mantıklı. Bu nedenle, amplifikatörün toplam çıkış empedansı önce empedans transformatörün borunun kendisi, sadece empedansıdır?
Jacob Garby
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.