Лампови токоизправител за лампови усилватели
Тръбен токоизправител
Лампов изправител и лампов усилвател - те някак си принадлежат. Когато се описва проект за лампови усилватели „направи си сам“ с захранване с тръбен токоизправител, описанието на захранването излезе извън контрол „малко“. Следователно темата за захранващия блок с тръбен токоизправител е отделена. Това обаче изисква известни "познания" в електротехниката, въпреки че се опитах да го направя разбираемо и за "техническия неспециалист". Но първо предупреждение: Ако очаквате езотерични hi-fi клюки, тогава не прочетете повече.
Абсолютните любители на електрониката първо трябва да прочетат статията (включително анимацията) за двупосочните токоизправители. Там се използват полупроводникови диоди, но това по принцип може да бъде свързано с използваните тук тръбни изправители.
Винаги трябва да вземете предвид времето, от което е тръбният токоизправител, тогава може да се обясни много. Следователно кратък скок в миналото:
Преди не е имало кондензатори с голям капацитет. Имаше много "поп" 100µF. И много скъпо. Човек дори не смееше да мечтае за 1000µF и повече. Намотките или дроселите, от друга страна, бяха много по-евтини и - в ретроспекция - също по-ефективни от чистото използване на кондензатори (дори дроселите първоначално бяха запазени, ключова дума „високоговорител с полеви бобини“). Кондензаторът "Elko" (електролитен кондензатор), който за първи път направи възможен голям капацитет с малки размери, първоначално не съществуваше. Обичайните по онова време маслени кондензатори могат да бъдат описани като предшественици на съвременните електролитни кондензатори. Първите достъпни електролитни кондензатори излизат на пазара едва около 1935г. Те обаче все още не разполагаха с голям капацитет. В допълнение, кондензаторите (масло, хартия), произведени на сметището, първо трябваше да се продават евтино и да се инсталират в потребителски устройства. Първите електролитни кондензатори с "малки" стойности (макс. 20µF), но наистина "големи" размери се появяват в Германия едва около 1938 г.
В миналото не са съществували високопроизводителни полупроводници и достъпни цени. И със сигурност не на силициева основа. Най-много селенови токоизправители - известни също като "сухи токоизправители".
И сега отново „Завръщане в бъдещето“.
Така че. Дори и с риск да се предам на остракизма: Ламповите изправители са технически анахронизъм (Ъъъ ... А какво е ламповият усилвател?). Дори полупроводниковият диод 1N4007 на поле-гора и ливади (по-точно: два) прави повече. Почти всичко, което се приписва на тръбния токоизправител като положително свойство, е ... ами ... езотерика. А нежното нарастване на високото напрежение може да бъде реализирано по-евтино и по-добре с полупроводници. да, какво?
Здрасти?
Още ли си там?
ДОБРЕ. Принцип от електротехниката:
Правилният компонент на правилното място.
Ако говорите за тръбни токоизправители за използване в усилватели, тогава трябва да вземете предвид и целия захранващ блок. Разглеждайки изолиращата тръба изолирано - това не работи. Тук се забелязва „прилично“ захранване, тъй като не се използват „дебели“ кондензатори и обикновено можете да намерите дросел.
Това с капацитетите има само второстепенно нещо общо с тръбите. Главно нещо с много скучна физика: високи напрежения с ниски токове протичат в ламповите усилватели. Колкото по-високо е напрежението, толкова по-нисък е токът. И - колкото по-нисък е токът, толкова по-нисък е капацитетът на филтъра, който трябва да се използва (трябва - ключова дума за енергийното съдържание на кондензаторите). Точно обратното се открива в полупроводниковите усилватели.
"Големите" капацитети "стабилизират" или "седем" отлично, но имат един недостатък: зареждането им отнема повече време, за да може да служи за съхранение на енергия, когато музикалният сигнал го изисква. Но това прави усилвателя "бавен". "Малките" мощности се зареждат бързо, но също така се разреждат бързо. Не е задължително да е идеален като запас от енергия и свойствата на ситото също са доста лоши. Ето защо дросел (или обикновен резистор) се използва за увеличаване на фактора на ситото (индикатор за качеството на захранващия блок). Малкият (правилно оразмерен) капацитет в екипна работа с правилно оразмерен дросел води до ненадминат коефициент на сито (и в крайна сметка "бърз" лампов усилвател).
За нетехници, накратко, нещата с дросела:
Дроселът е жична намотка върху желязна сърцевина, която позволява на постоянния ток да премине почти безпрепятствено, но представлява високо съпротивление за променливи компоненти на напрежението (индуктивност). Енергията, която идва от променливото напрежение, разбира се не изчезва, а се съхранява в желязната сърцевина на дросела и се освобождава отново, когато е необходимо (това също е физика: енергията не се губи). Дроселът не само „пресява“, но и служи до известна степен като енергиен запас. Недостатък: Неправилно оразмерен риск от задвижване на дросела в насищане - очаква се дроселът да направи нещо, което не може.
Тръбен токоизправител vs. полупроводник
Докато съвременните полупроводници са относително безпроблемни и неизискващи, токоизправителните тръби не са толкова лесни. Те са доста сложни същества. В допълнение към обичайния, допълнителен, отоплителен кръг, тръбният токоизправител има и лоша "ефективност", т.е. трябва да "вкарате" малко повече, отколкото искате да "излезете" след това.
Това само по себе си не би било толкова голям проблем. За да бъде нещата още по-лоши, всичко е все още във връзка с източващия се ток и напрежение. Казано грубо: колкото повече ток искате да изтеглите от тръбния токоизправител, толкова по-ниско е напрежението, което може да бъде изтеглено (и обратно). Ограничителният знак се задава само от трансформатора или от това, което той прави.
Тук е много по-лесно с полупроводниковата версия. Променливото напрежение, което се "вкарва", излиза почти като "директно напрежение". Загубите са почти винаги еднакви и са незначителни. При условие, разбира се, че токоизправителят „отговаря“ на изискванията. Ако верига е напр. 50 волта с 2 ампера текущи "изтегляния", тогава 1 ампер токоизправител разбира се не е на място. Веригата не може да "издърпа" повече от 50 волта при 1 ампер от токоизправителя. В това отношение полупроводниците ограничават доста бързо и когато нещата вървят зле, те бързо се отказват.
С тръбния токоизправител е "малко" различно, тъй като тръбата започва да ограничава, преди да достигне своя максимум и след това се опитва да издържи. Тук се говори за „компресия“, която се забелязва в звука. Ще се опитам да го опиша така: басовите импулси, които обикновено се гърмят в ямата на стомаха ни твърди като скала, отнемат енергията. С „компресията на тръбата“ те звучат по-меко, по-закръглено, „по-естествено“. Имаме подобен ефект с активен субуфер (твърд) и пасивен бас (мек). Всъщност не се иска за HiFi. (Можете да получите този ефект и без тръбен токоизправител: Просто включете резистор от 100Ω до 220Ω в захранването ...)
Сега сме на лампови усилватели и следователно не работим с 50 волта, а с (например) 400 волта. И тогава не работим с 2 ампера, а (например) с 200 милиампера (200mA = 0,20 ампера). Тук е изправител с максимална консумация на ток от 200 mA. Работи, но никога не е било добре да "задвижвате" електрически компонент с ограничени данни. Тръбният токоизправител, който може да достави 225mA (например 5U4G), би бил най-подходящият компонент. 25 mA разлика - това е "много дърво" с лампови усилватели. И сега е въпросът за акумулатора на енергия (филтърния кондензатор), който трябва да се зареди, тъй като енергичен басов импулс е "изсмукал" кондензатора. Тогава по-високите токове трябва да са на разположение за кратко време. В (английски) лист с данни за тръбния токоизправител това е обозначено с „Peak“. Тази пикова производителност не съществува при полупроводниците, поради което от самото начало трябва да се използват по-силни токоизправители (което често не се прави и с лампови усилватели).
Малка корекция: Ако басовият импулс наистина „изсмуче“ празен кондензатор, тогава кондензаторът е малочислен. Можете дори да го чуете, дори ако усилвателят „не прави музика“ - усилвателят „диша“. Такива захранвания могат да бъдат намерени в китарни усилватели - такива захранвания и „HiFi захранвания“ - това са две различни неща. Дори да си приличат.