Ультралинейный

Ультралинейные электронные схемы используются для соединения тетродной или пентодной вакуумной лампы (также называемой «электронным клапаном») с нагрузкой (например, с громкоговорителем ).

«Сверхлинейный» — это частный случай «распределенной нагрузки»; схемотехника, запатентованная Аланом Блюмлейном в 1937 году (Патент № 496883), хотя название «распределенная нагрузка», вероятно, принадлежит Малларду . ^[1] В 1938 году он подал заявку на патент США 2218902. Особые преимущества ультралинейного режима и само название были опубликованы Дэвидом Хафлером и Гербертом Кероэсом в начале 1950-х годов в статьях в журнале «Audio Engineering» из США. ^[2] Частный случай «ультралинейной» работы иногда путают с более общим принципом распределенной нагрузки.

Операция

Пентод электронная лампа (клапан), сконфигурированная как усилитель с или тетродная общим катодом (где выходной сигнал появляется на пластине), может работать как:

пентод или тетрод, в котором экранная сетка подключена к стабильному постоянному напряжению, поэтому на экранной сетке нет изменений сигнала (т.е. на экранную сетку подается 0% выходного сигнала пластины), или
триод, в котором экранная сетка соединена с пластиной (т.е. на экранную сетку подается 100% напряжения выходного сигнала пластины), или
смесь триода и пентода, в которой на экранную сетку передается процент (от 0% до 100%) выходного сигнала пластины. Это основа схемы распределенной нагрузки и обычно достигается путем включения подходящего «отвода» на первичной обмотке выходного трансформатора, к которому подключена вакуумная лампа (клапан).

Попадание любой части выходного сигнала на экранную сетку можно рассматривать как форму обратной связи, которая изменяет поведение потока электронов, проходящего от катода к аноду.

Преимущества

При разумном выборе процентного соотношения экранной сетки можно реализовать преимущества как триодных, так и пентодных ламп. Обнаружено, что в очень узком диапазоне процентного изменения искажения падают до необычно низкого значения — иногда меньше, чем при работе триода или пентода. ^[2]- при этом энергоэффективность снижается лишь незначительно по сравнению с работой полного пентода. Оптимальный процент отвода для достижения ультралинейной работы зависит главным образом от типа используемого клапана; обычно наблюдаемый процент составляет 43% (от числа витков первичной обмотки трансформатора в цепи пластины), что применимо к КТ88, хотя многие другие типы клапанов имеют оптимальные значения, близкие к этому. Для 6В6ГЦ было рекомендовано значение 20%. Схемы Малларда, такие как 5-20, также использовали 20% распределенной нагрузки (но не обеспечивали ультралинейной работы), тогда как усилители LEAK использовали 50%.

Характеристики схемы, которые делают распределенную нагрузку подходящей для усилителей мощности звука по сравнению с усилителем на основе триода, лучевого тетрода или пентода:

Выходное сопротивление снижено примерно вдвое по сравнению с триодом.
Искажения снижены до уровня, достигнутого с помощью триодной лампы, но могут быть даже меньше для ультралинейного режима работы.
Выходная мощность выше, чем у триода, приближаясь к мощности пентода.
Выходная мощность более постоянна, поскольку распределенная нагрузка представляет собой комбинацию усилителя крутизны и усилителя напряжения.

Схема распределенной нагрузки может применяться как к двухтактным, так и к несимметричным схемам усилителей.

Обратите внимание, что термин «ультралинейный» был явно зарезервирован только для условия оптимальной точки отбора. Как писали Хафлер и Керос: « Наши патентные заявки распространяются на использование любого первичного отвода в этой схеме. Однако мы ограничили использование термина «ультралинейный» условиями, в которых характеристические кривые динамических пластин наиболее линейны ». ^[3]

Связанные схемы

В усилителе QUAD II от QUAD используется схема, в которой на катод подается часть выходного сигнала, и Питер Уокер из QUAD назвал ее «распределенной нагрузкой». В Соединенных Штатах компания McIntosh Laboratories широко использовала этот метод в своих ламповых усилителях мощности. Audio Research Corp также использовала аналогичную схему.

Ссылки

^ Маллард Лтд. (1959). Схемы Малларда для усилителей звука .
^ Перейти обратно: ^а ^б Хафлер, Дэвид; Керос, Герберт I (ноябрь 1951 г.), «Ультралинейный усилитель» (PDF) , Аудиотехника : 15–17, заархивировано из оригинала (PDF) 29 марта 2016 г. Альтернативный URL .
^ Хафлер, Дэвид; Керос, Герберт И. (сентябрь 1952 г.), «Ungilding the Lily (письмо)» (PDF) , Аудиотехника : 8 , получено 17 июля 2014 г.

[1] Маллард Лтд. (1959). Схемы Малларда для усилителей звука .

[AudioEngineering-2] Перейти обратно: ^а ^б Хафлер, Дэвид; Керос, Герберт I (ноябрь 1951 г.), «Ультралинейный усилитель» (PDF) , Аудиотехника : 15–17, заархивировано из оригинала (PDF) 29 марта 2016 г. Альтернативный URL .

[3] Хафлер, Дэвид; Керос, Герберт И. (сентябрь 1952 г.), «Ungilding the Lily (письмо)» (PDF) , Аудиотехника : 8 , получено 17 июля 2014 г.

[1]

[2]

[3]