Тема разогрева катода прямого накала вызывает многочисленные споры.
Одни конструкторы предпочитают разогревать прямонакальный катод переменным током, другие - постоянным.
Основные недостатки питания переменным током известны - это тепловая модуляция нити накала и наводки с частотой питающей сети. Питание постоянным током тоже имеет свои недостатки, о них неоднократно говорилось (например, неравномерный износ катода).
Возникла идея создать блок питания, совмещающий в себе оба способа. Собственно, идея питать накал прямоугольным напряжением (меандр) не нова. Важно, чтобы частота переключения питающего напряжения лежала ниже самой низкой частоты звукового диапазона. (но, в принципе, можно и выше 20 КГц)
Был изготовлен макет такого устройства с частотой переключения 1,0...0,1 Гц. По сути, это питание накала постоянным током с переключением полярности питающего напряжения.
Мендр сверхнизкой частоты слышимых наводок не даёт, возможно, будут пролезать какие-то помехи в момент переключения полярности, но их можно задавить ФНЧ.
Устройство содержит два одинаковых выпрямителя с емкостными фильтрами и два транзисторных ключа. Ключи подключают нить накала по очереди то к положительному, то к отрицательному источнику питания с частотой задающего генератора.
Величина выходного напряжения - положительного полупериода - плюс 6,3 В, отрицательного полупериода - минус 6,3 В (относительно точки "А").
Для других величин выходных напряжений нужно подбирать стабилитроны - от их напряжения стабилизации зависит выходное напряжение. Стабилитрон должен иметь напряжение на 1 вольт выше, чем напряжение на выходе блока (с учётом падения 1,2 в на базовом переходе составного транзистора КТ827 (КТ825). В макете установлен стабилитрон КС170А и последовательно с ним два кремниевых диода (любых маломощных, например КД209) соединённых между собой встречно-параллельно. Ток через стабилитрон должен быть достаточной величины, чтобы и для стабилизации хватило, и в базу транзистора могло ответвиться, сколько нужно.
Подобный блок можно использовать и для питания ламп с косвенным подогревом, в таком случае точку "А" можно соединить с корпусом усилителя.
Схема не есть истина, здесь важен только принцип. Схемотехника может быть любой. Задающий генератор можно собрать не только на операционнике, но и на элементах 561ЛА7, правда, нужно будет учесть предельное напряжение питания микросхемы.
Операционный усилитель всё же удобнее - пять ножек запаял и всё!
Выпрямители желательно сделать стабилизированными, можно на КРЕНках. Причём, для ламп с шестивольтовым накалом можно взять 9-вольтовые кренки, для ламп с напряжением накала 2...3 Вольта подходят КРЕНки с выходным напряжением 5-6 Вольт.
Но такого низкого напряжения может не хватить для питания ОУ, значит для ОУ придётся делать отдельный источник +/- 9...14 В.
Почему выпрямители должны выдавать стабильное напряжение? В макете я использовал два маломощных трансформатора ТПП-229, напряжение на которых просаживается при подключении нагрузки на пару Вольт (на осциллографе это выглядит, как "пик" в начале горизонтальной полки на меандре) . Если использовать мощный трансформатор, то надобности в стабилизации двуполярного источника питания может и не быть. Переменное напряжение на вторичках трансформатора должно быть 8...10 В. Диодный мост любой, на ток не менее, чем 2...3 А.
ОУ может быть из серии 140УД7, 140УД6. Я использовал ОУ в пластмассовом корпусе на 8-ми ножках, на котором значилось название "709". Раньше приходилось применять 708, но их нет под рукой, попался 709 и, надо же
, заработал сразу.
Времязадающий конденсатор C1 составлен из двух последовательно соединённых электролитических (минус соединён с минусом).
Если взять конденсаторы по 47 мкф, то частота меандра будет около 1 Гц. Если взять конденсаторы по 1000 мкф, то длительность полупериода около 8 секунд. Напряжение такой длительности можно с успехом измерять обычным стрелочным вольтметром постоянного тока.
Резисторы R1, R2, R3 по 10 КОм. R4 - 1 КОм. R5, R6 по 200 Ом.
С2 и С3 в фильтре питания - чем больше ёмкость, тем лучше. В макете установлены по 10 000 мкф х 16 В по две штуки в каждом плече. По 100 000 мкф будет ещё лучше. Конденсатор С4 в макете отсутствует. Он был задуман на случай резких фронтов. Не понадобился.
Схема не окончательная и обжалованию подлежит. Скажу больше - я не проверял её в реальном усилителе, а только на эквиваленте нагрузки - резисторе 6,8 Ома. Здесь надо ещё повозиться, чтобы довести до ума. На резисторе всё работает
С уважением, Сергей Гурцаков (Gur)
Одни конструкторы предпочитают разогревать прямонакальный катод переменным током, другие - постоянным.
Основные недостатки питания переменным током известны - это тепловая модуляция нити накала и наводки с частотой питающей сети. Питание постоянным током тоже имеет свои недостатки, о них неоднократно говорилось (например, неравномерный износ катода).
Возникла идея создать блок питания, совмещающий в себе оба способа. Собственно, идея питать накал прямоугольным напряжением (меандр) не нова. Важно, чтобы частота переключения питающего напряжения лежала ниже самой низкой частоты звукового диапазона. (но, в принципе, можно и выше 20 КГц)
Был изготовлен макет такого устройства с частотой переключения 1,0...0,1 Гц. По сути, это питание накала постоянным током с переключением полярности питающего напряжения.
Мендр сверхнизкой частоты слышимых наводок не даёт, возможно, будут пролезать какие-то помехи в момент переключения полярности, но их можно задавить ФНЧ.
Устройство содержит два одинаковых выпрямителя с емкостными фильтрами и два транзисторных ключа. Ключи подключают нить накала по очереди то к положительному, то к отрицательному источнику питания с частотой задающего генератора.
Величина выходного напряжения - положительного полупериода - плюс 6,3 В, отрицательного полупериода - минус 6,3 В (относительно точки "А").
Для других величин выходных напряжений нужно подбирать стабилитроны - от их напряжения стабилизации зависит выходное напряжение. Стабилитрон должен иметь напряжение на 1 вольт выше, чем напряжение на выходе блока (с учётом падения 1,2 в на базовом переходе составного транзистора КТ827 (КТ825). В макете установлен стабилитрон КС170А и последовательно с ним два кремниевых диода (любых маломощных, например КД209) соединённых между собой встречно-параллельно. Ток через стабилитрон должен быть достаточной величины, чтобы и для стабилизации хватило, и в базу транзистора могло ответвиться, сколько нужно.
Подобный блок можно использовать и для питания ламп с косвенным подогревом, в таком случае точку "А" можно соединить с корпусом усилителя.
Схема не есть истина, здесь важен только принцип. Схемотехника может быть любой. Задающий генератор можно собрать не только на операционнике, но и на элементах 561ЛА7, правда, нужно будет учесть предельное напряжение питания микросхемы.
Операционный усилитель всё же удобнее - пять ножек запаял и всё!
Выпрямители желательно сделать стабилизированными, можно на КРЕНках. Причём, для ламп с шестивольтовым накалом можно взять 9-вольтовые кренки, для ламп с напряжением накала 2...3 Вольта подходят КРЕНки с выходным напряжением 5-6 Вольт.
Но такого низкого напряжения может не хватить для питания ОУ, значит для ОУ придётся делать отдельный источник +/- 9...14 В.
Почему выпрямители должны выдавать стабильное напряжение? В макете я использовал два маломощных трансформатора ТПП-229, напряжение на которых просаживается при подключении нагрузки на пару Вольт (на осциллографе это выглядит, как "пик" в начале горизонтальной полки на меандре) . Если использовать мощный трансформатор, то надобности в стабилизации двуполярного источника питания может и не быть. Переменное напряжение на вторичках трансформатора должно быть 8...10 В. Диодный мост любой, на ток не менее, чем 2...3 А.
ОУ может быть из серии 140УД7, 140УД6. Я использовал ОУ в пластмассовом корпусе на 8-ми ножках, на котором значилось название "709". Раньше приходилось применять 708, но их нет под рукой, попался 709 и, надо же
, заработал сразу.Времязадающий конденсатор C1 составлен из двух последовательно соединённых электролитических (минус соединён с минусом).
Если взять конденсаторы по 47 мкф, то частота меандра будет около 1 Гц. Если взять конденсаторы по 1000 мкф, то длительность полупериода около 8 секунд. Напряжение такой длительности можно с успехом измерять обычным стрелочным вольтметром постоянного тока.
Резисторы R1, R2, R3 по 10 КОм. R4 - 1 КОм. R5, R6 по 200 Ом.
С2 и С3 в фильтре питания - чем больше ёмкость, тем лучше. В макете установлены по 10 000 мкф х 16 В по две штуки в каждом плече. По 100 000 мкф будет ещё лучше. Конденсатор С4 в макете отсутствует. Он был задуман на случай резких фронтов. Не понадобился.
Схема не окончательная и обжалованию подлежит. Скажу больше - я не проверял её в реальном усилителе, а только на эквиваленте нагрузки - резисторе 6,8 Ома. Здесь надо ещё повозиться, чтобы довести до ума. На резисторе всё работает
С уважением, Сергей Гурцаков (Gur)
