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1 – RECTIFIERS Einweg-

Im letzten Artikel er wurde kurz erwähnt die Verwendung der Diode für die Berichtigung von Wechselstrom; Nun nehmen wir das Thema im Detail den Betrieb der Halbwellen-Gleichrichterschaltung zu prüfen,.

Lassen Sie uns beziehen sich wieder auf die in der vorhergehenden Lektion Schaltung, dessen Schema wieder in Fig. 1.

Feige. 1

 

Es sei daran erinnert, dass während des Halbzyklus, in dem der positive Pol des Generators mit der Anode der Diode verbunden ist (Feige. 1-ein), in der Schaltung übergibt einen Strom durch die Diode und den Widerstand in Serie mit ihm im herkömmlichen Sinne durch die Pfeile in Fig. 1-ein.

Da die Diode und der Widerstand in Reihe geschaltet sind, die Wechselspannung V durch den Generator zugeführt wird, zwischen diesen beiden Elementen geteilt: Va erforderlich ist, um dies zu tun, indem der Querstrom über die Diode die Anodenspannung legt, während über den Widerstand haben Sie die Spannung, die durch Vu angegeben wurde (Nutzspannung) wie für Nun wird angenommen, daß der Widerstand der Lastschaltung bildet, dh sowohl das Element, in dem der Strom verwendet wird,.

Zu überqueren erfordert die Last durch diesen Strom in der Regel eine Spannung Vu von mehreren hundert Volt, während auf die Diode durch den gleichen Strom zu machen überqueren muss eine Spannung Va von nur einigen zehn Volt, wie es im vorhergehenden Artikel gesehen; die Wechselspannung V angelegt wird daher weitgehend über den Widerstand.

Da die Spannung Vu ist geringfügig niedriger als die Spannung V, Es kann davon ausgegangen werden, daß die letztere Spannung vollständig über den Widerstand angelegt wird,, unter Vernachlässigung der Spannung Va, viel weniger, dass er über die Diode in der Realität; von nun an wird es daher in Betracht gezogen werden, dass die gesamte Spannung V über den Widerstand angelegt wird,, während des Halbzyklus, in dem die Schaltung durch den Strom durchquert wird,.

stattdessen, während der Halbperiode, in der der negativen Pol des Generators mit der Anode der Diode verbunden sind (Feige. 1-b), Diese Elektrode kann nicht mehr die Elektronen anziehen von der Kathode emittiert werden, und hat daher keinen Stromfluß, da der Stromkreis zwischen den beiden Elektroden des Rohrs unterbrochen wird,.

Es wird kein Strom in der Schaltung, über den Widerstand durch den Generator gelieferten keinen Spannungsabfall auftreten und somit zwischen den beiden Elektroden der Diode ist es die gleiche Spannung V, wie es in Fig. 1-b.

Zum besseren Verständnis des Betriebes der Halbwellen-Gleichrichter, sehen soll, wie sie in der Zeit variieren die obigen Testspannungen und Strom.

Feige. 2

Da die Spannung V durch den Generator zugeführt wird, mit sinusförmigen Wechsel, wir können es sicherlich darstellen als getan wurde, für zwei vollständige Perioden, in Fig. 2-ein, unter der Annahme, dass die Spannung den Maximalwert hat von 300 V in der gleichen Figur gezeigt.

Dieser Strom kann als Wechselstrom der negativen Halbwellen betrachtet werden vermisst, da die Diode erlaubt entsprechend ihrem Umlauf mit den negativen Halbwellen der Spannung V nicht.

Unter der Annahme, dass der Lastwiderstand einen Widerstandswert von 5 kOhm und daß an seinen Enden unter Hinweis auf die gesamte angelegte Spannung V des Maximalwerts betrachtet von 300 V, es scheint, dass der Strom einen Maximalwert von haben sollte 300 : 5 = 60 mA, wie es in Fig. 2-b.

Auch die gleichgerichtete Spannung Vu, vorhanden über die Last, Es kann somit als Wechselspannung negative Halbwellen der fehlenden angesehen werden: Der Gleichrichter ist die genau eine Halbwelle, denn bei jeder Periode der Wechselspannung ermöglicht es, eine einzelne Halbwelle zu erhalten,, die positive, Beseitigung der negativen.

Denken Sie daran,, an dieser Stelle, dass, praktisch, ein Halbwellengleichrichter ist ein wenig’ unterscheidet sich von der der Fig. 1.

Zuerst wird die Wechselspannung normalerweise aus dem Stromverteilungsnetz erhalten; denn in der Regel ist der Wert der Netzspannung unterscheidet sich von diesem erforderlich, speist der Stromkreis über einen Transformator, aus sekundärem das der gewünschten Wechselspannung erhalten und sicher dort sein wird auch eine Schaltung der gleichen Trennung von dem Netzwerk sein.

Es ist zu beachten,, auch, die sehr oft alle Elemente, die die Schaltung bilden, zu einem einzigen Metallträger befestigt, im allgemeinen in Eisen oder Aluminium, den er den Rahmen.

Da das Gehäuse aus Metall hergestellt ist und damit die elektrischen Strom leiten kann,, Es wird als Ersatz für eine der Leiterbahnen verwendet, die die verschiedenen Elemente miteinander verbinden dienen. Halten Sie die Entdeckung und leicht zugängliche Netzspannung nicht in jedem Fall sicher sein.

Unter Berücksichtigung dieser Tatsache, kann die Gleichrichterschaltung dargestellt werden, wie in den Diagrammen der Fig. 3.

Feige. 3

Alle Ströme, die in den verschiedenen Schaltungen einer Vorrichtung zirkulieren zu dem Transformator durch den Rahmen zurückzukehr, es kann daher als ein fester Leiter angesehen werden, faden anziché; Er sagt, dass der Rahmen zur Zeit die Masse der Vorrichtung bildet. Die Erdung des Rahmens ist aus Sicherheitsgründen durchgeführt, in Fällen, in denen es wird angenommen, dass der gleiche Rahmen von einiger Person berührt werden kann. Es wird dadurch vermieden, dass jeder, den Rahmen berührt,, mit den Füßen in Kontakt mit dem Boden, an unterschiedlichem Potential zwischen zwei Punkten mit dem Körper liegt, und dann einen elektrischen Schlag erhalten.

2 – Vollweggleichrichter

Um zu verstehen, den Betrieb eines Vollweggleichrichters, Zunächst ist der Transformator, mit dem die Schaltung selbst zugeführt wird, zu prüfen,, Es hat eine Sekundär mit einem zentralen Auslass versehen.

Wenn Sie die Mittelanzapfung mit Masse, Sie können zu diesem Zweck die Potentiale der beiden Enden der Sekundär beziehen und dann die Spannungen berücksichtigen, die zwischen diesen beiden Extremen und derselben Masse existieren.

Wie in Fig. 4 die Vollwellen-Gleichrichterschaltung so angesehen werden kann, die durch die Vereinigung von zwei Halbwellen-Gleichrichterschaltungen gebildet. Die beiden Gleichrichterschaltungen zusammen, so dass sie einander nicht stören, weil sie nie gleichzeitig arbeiten.

Feige. 4

Es sei darauf hingewiesen, daß die zwei Dioden haben ihre Kathode mit dem gleichen Punkt der Schaltung verbunden: daraus ist klar, dass, anstelle der Verwendung von zwei völlig getrennten Dioden, Sie können ein einzelnes Rohr verwenden, die die gleiche Lampe zwei Anoden und eine einzige Kathode umschließt. Diese Dioden sind die Doppelanoden, oder sogar biplacca gerade weil sie mit zwei Anoden oder Plaques werden eingebaut.

Feige. 5

in Abb. 5-sehen Sie können Sie, dass die beiden Anoden um den Kathodenzylinder übereinander angeordnet sind und jeweils mit einem rechten Beine; in den Schaltplänen der Doppeldiode wird durch das Diagramm in Fig Zeichen repräsentiert. 5-b.

Normalerweise wird ein Schaltbild einer Gleichrichterschaltung mit einer Doppeldiode Zeichnung vorgesehen, wie in Fig. 6; in Bezug auf Links, diese Regelung von der nicht in Abb abweichen. 4.

Feige. 6

tatsächlich, in beiden Fällen werden die Anoden mit den Sekundär Extremen verbunden, während die Kathode mit Masse mit dem Widerstand verbunden ist,.

3. – BEGRADIGEN FILTER

Die Schaltungen, die die Intensität des Stroms in dem Lastwiderstand konstant machen, damit, wodurch die Umwandlung der Wechselstrom in Gleichstrom-Taste, Sie sind Nivellierung Filter genannt; es ist genauer zu sagen, dass diese Filter kontinuierliche Spannung liefert, an einen Widerstand angelegt, Es wird darin den Gleichstrom zirkuliert.

Zu allererst ist es erwägenswert, was passiert, wenn ein Kondensator parallel zu dem in Serie Halbwelle mit einer Gleichrichterdiode platziert Widerstand Verbindungs, wie in den Diagrammen der Fig. 7.

Feige. 7

Wenn die Diode von Strom durchflossen (Feige. 7-ein), ein Teil dieses Stromes lädt den Kondensator, in der Weise, dass sein Anker an die Kathode der Diode wird auf die andere Platte mit der Masse verbunden positive relative verbunden; der verbleibende Teil des Stroms durch die Diode fließt, läuft, statt normalerweise durch den Widerstand. Wenn die Diode nicht vom Strom durchflossen (Feige. 7-b), entlädt sich der Kondensator durch den Widerstand und bildet den Entladungsstrom, der durch die Pfeile in der Figur in der angegebenen Richtung zirkuliert. 7-b.

Auf diese Weise ist die Widerstandsbahn stets in der gleichen Richtung durch einen Strom, der aus dem Kondensator jetzt nun aus der Diode kommt. Um zu sehen, was dieser aktuelle Trend hat, Es muss berücksichtigt werden, da sie die Spannung über den Widerstand und damit auch für die parallel mit ihm verbundenen Kondensator variiert.

Zu diesem Zweck wollen wir siehe Abbildung. 8, in dem sie Diagramme der Wechselspannung V durch die Sekundärseite des Transformators zugeführt gezeigten (Feige. 8-ein) und die Spannung Vu (Feige. 8-b) bereits in Abb. 2-c, für den Fall, zwischen der Kathode und dem Boden gibt es einen einzigen Widerstand, ohne den Kondensator in Parallel: positive Halbwellen Bestandteile Spannung Vu, jetzt mit einer gestrichelten Linie gezeichnet, erlauben, zu sehen, wie sie ihre Leistung durch den Kondensator, der parallel zu dem Widerstand verändert wird,.

Feige. 8

DZeitpunkt t1 ab der Wechselspannung (Feige. 8-ein) abnimmt und dann, wenn es der Kondensator, Vu sollte auch die Spannung über den Widerstand mit dem von der Halbwelle in Fig punktierte angedeutet Trend verringern. 8-b.

Für die Köpfe des Widerstands verbunden ist, aber, der Kondensator, die, mit abnehmendem Spannungs, Es muss Anlass zu der Entladestrom durch den Widerstand entladen werden geben sich.

Wegen des Widerstands des Widerstands auf die Entladestrom, Es dauert eine gewisse Zeit zu entladen: entsprechend, die Spannung Vu sinkt langsamer, mit dem Trend in Abb. 8-b aus dem Bereich in grün zwischen den Zeitpunkten t1 und t2.

Zwischen diesen beiden Zeitpunkten ist die Spannung Vu immer positiv und größeren Wert als die der Wechselspannung V, daß in der Zwischenzeit erreicht sie Null und dann das negative Maximum und dann eine weitere positive Halbwelle beginnen,.

Da die Wechselspannung V zwischen der Anode und Masse angelegten, während der Spannung Vu wird zwischen der Kathode und Masse erhalten, Die Tatsache, dass die Diode in der Zeit zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 wird abgeschnitten und nicht vom Strom durchflossen werden kann,.

Ab dem Zeitpunkt t2 ab, aber, die Wechselspannung, daß zunimmt, weil es die zweite positive Halbwelle erreicht, übersteigt den Wert der Spannung Vu die Anode auf einem höheren Potential als die Kathode, und dann wird die Diode durchquert durch den Strom zu bringen, der den Kondensator lädt.

Die Spannung an diesem Element erhöht daher mit der Wechselspannung zusammen, bis sie wieder erreicht den Maximalwert zum Zeitpunkt t3, von denen wiederholt er das gleiche Muster von dem Zeitpunkt t1 ausgehend beschrieben.

Es ist ebenso wie die Entwicklung der Spannung Vu aufgrund des Kondensators über den Widerstand verändert wird gesehen, es ist einfach, dass der Strom in dem gleichen Widerstand zirkulierenden herzuleiten soll die gleiche Leistung hat,, wie es ist durch fette Linie in Fig. 8-c.

Wir beobachten, dass in der Zeit zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 wird der Strom durch den Widerstand durch den Kondensator zugeführt wird, die dadurch eine bestimmte Menge an Strom entladen wird, verlieren; Diese gleiche Menge Strom wird wiederum durch den Strom durch die Diode in der Zeit zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 an den Kondensator geliefert.

Seit dieser Zeit, während der der Kondensator aufgeladen, Es ist viel kürzer als die zwischen den Zeitpunkten t1 und t2, während welcher der Kondensator entlädt, der Ladestrom muss viel intensiver als der Ausfluss, da die Menge an Strom ist immer die gleiche.

in Abb. 8-C ist auch gezeigt, wie sie den Strom durch die Diode variiert den Kondensator aufzuladen: aufgrund des charakteristischen Muster dieses Stromes, Es wird gesagt, dass die Stromspitzen in der Diode hat.

Im vorhergehenden Artikel wird erwähnt, dass die Charakteristik einer Diode, die einen ersten Abschnitt gesamte Linie und einen zweiten Abschnitt in gepunkteter Linie umfasst: Dieser zweite Abschnitt dient dazu, das Verhalten in Entsprechung des Rohres zu den genannten Stromspitzen genau wissen.

Es wird auch gesagt, dass das Rohr unter solchen Bedingungen arbeiten kann, ohne die maximale Leistung überschritten hat, die abgeführt werden kann, und dies wird durch die Tatsache bestätigt, dass, wie in Fig. 8-c, zwischen einem Spitzenstrom und dem anderen haben Sie eine ziemlich lange Zeit, während der kein Strom durch die Diode fließt durch, deren Anode kann daher die Wärme abführen.

Es muss jedoch darauf achten, dass während der Stromspitzen ist nicht so intensiv, wie übermäßigen Verlust anodische zu erzeugen.

Es ist zu beachten,, auch, daß die Kathode der Diode muß nicht emittieren Strom einen bestimmten Wert überschreitet,, denn jenseits dieser Wert kann beschädigt werden.

Da der Spitzenstrom ist umso intensiver die die Kapazität des Kondensators größer, die geladen werden müssen, Buildern der Dioden die maximale Kapazität des Kondensators im Allgemeinen angeben, die parallel zu der Last, ohne dass für die Integrität der Kathode der Stromspitzen gefährlich verbunden werden können beweisen.

Feige. 9

Selbst im Fall eines Vollweggleichrichters, einen Kondensator, der parallel mit dem Widerstand verbindet, wird eine Spannung erhalten, die, wie in Fig. 9, Es hat einen Trend ähnlich dem für die Halbwellen-Gleichrichter betrachtet.

In dem Vollweggleichrichter positive Halbwellen sind nicht mehr von einem Intervall von einer halben Zyklus getrennt, sondern folgen einander ohne Unterbrechung, wie es mit gestrichelter Linie in Fig. 9.

Infolge, während die durch Halbwellengleichrichter erhaltene Spannung die gleichen Werte nach einer Zeit, die gleich der Periode der Wechselspannung variiert erholt, wie in Fig. 8-b, die Spannung von der Vollwellengleichrichter erhalten nimmt die gleichen Werte nach einer Zeit, die die Hälfte der vorherigen Periode ist und somit ihre, Abb. 9, ist, dass die Hälfte der Wechselspannung.

Aufgrund dieser Tatsache, Auch die Zeit, während der der Kondensator entlädt halbiert und damit die Abnahme der Spannung Vu und damit seine Variation kleiner ist in dem Fall eines Vollweggleichrichters. Dies kann durch einen Vergleich der Diagramme von Fig. 8-b und Fig. 9, in dem eine solche Variation, gekennzeichnet durch Vr, Es wird durch die Differenz zwischen den maximalen und minimalen Werten der Spannung Vu gegebenen.

Wenn diese Spannung Vu ist ein Funkempfänger genährt, Es wäre eine Wiedergabe durch eine lästige Summen begleitet bekommen, aus dem Grund, dass wir später sehen werden.

Da die Summen sind auf die Tatsache zurückzuführen, dass die Spannung Vu zwischen ihrem Maximalwert und ihrem Minimalwert variiert, Es wird Brummspannung Vr die Differenz zwischen diesen Werten aufgerufen.

Die Welligkeitsspannung, Es ist aufgrund der aufeinander folgenden Ladungen und entlädt den Kondensator, Es muss davon ab, sowohl die Kapazität des Kondensators selbst, sowohl die aktuelle, dass dieses Element stellt den Lade-Speicher während des Download gemacht.

E’ deutlich, desto größer ist der von der Last aufgenommene Strom, desto größer ist die Entladung des Kondensators und damit die Abnahme der Spannung an seinem Enden, das stellt die Brummspannung Vr. , je weniger desto größer ist die Kapazität des Kondensators.

Um die Summen zu beseitigen, die die Reproduktion begleitet, ist nicht notwendig, dass die Spannung Vr genau gleich Null, weil kleine Schwankungen in der Spannung Vu stören nicht wesentlich die Reproduktion.

Sie sind im allgemeinen tolerierbar Variationen 1 V oder sogar 2 V für jeden 100 Vu der Spannung V; wir können kurz sagen, dass die Spannung Vr l sein kann’ 1 % oder sogar die 2 % die Spannung Vu.

Aus dem Vorstehenden ist zu verstehen, dass, um die Brummspannung auf diese Werte zu reduzieren, wäre es notwendig, einen Kondensator hoher Kapazität zu verwenden,, so entsteht die Gefahr eines übermäßigen Stromspitzen mit; Es wird daher die Verwendung einer Filterzelle, die zwischen dem Kondensator und der Gleichrichterschaltung angeordneten Widerstand greifen.

Feige. 10

Diese Filterzelle wird durch eine Induktionsspule mit einem ferromagnetischen Kern versehen und einem Kondensator gebildet ist, verbunden, wie in Abb. 10-ein; der Induktor wird genauer gesagt die Impedanz, da seine Wicklung einen bestimmten ohmschen Widerstand aufweist, Es wird von mehreren Spulen gebildet,.

Der Strom aufgrund der Entladung des Kondensators zwischen der Kathode und der Masse angeschlossen sind, müssen nun die Impedanz überschreiten, bevor der Widerstand zu erreichen und da die Impedanz hat die Eigenschaft, die Variationen des Stroms zu begegnen, der Widerstand wird von einem nahezu kontinuierlichen Strom durchfließt; auf der anderen Seite, der Kondensator über den Widerstand verhält sich in Richtung der Spannung als der Kondensator, der zwischen der Kathode und der Masse verbunden, hilft, die Brummspannung zu reduzieren.

Der Satz, der durch die beiden Kondensatoren und die Impedanz bildet einen Glättungsfilter, der das eingegeben wird kapazitiv, als das erste Element des Filters ist genau der Kondensator zwischen der Kathode und der Masse verbunden. Aufgrund der großen Kapazität erforderlich, die beiden Kondensatoren sind immer vom Typ genannt elektrolytischen, die bereits in dem praktischen Unterricht beschrieben worden; wie in Fig. 15, Diese Kondensatoren haben die negative Platte an die Punkte mit Masse und die positive Platte verbunden, dass in höheren Potential liegen als die Massen.

Da die Filterimpedanz stellt den Nachteil, dass sie teuer und umständlich, in vielen Fällen wird es an seiner Stelle ein einfacher Widerstand verwendet, die, obwohl sie nicht die Eigenschaft, dass die Schwankungen des Stromes behindern, jedoch verlangsamt es mit seinem Widerstand die Ladung des zweiten Kondensators nach unten, so dass es weniger variabel der aktuelle Trend.

Diese Filter sind auch Widerstand Filter und Kapazität genannt (abgekürzter RC), während die Filter mit Impedanz ausgestattet sind Filter die Induktivität und Kapazität (abgekürzter LC).

Sie sind auch zum Filtern der induktiven Eingang verwendet, da, wie in Fig. 10-b, ihr erstes Element ist genau die Induktivität, fehlt der Kondensator zwischen der Kathode und Masse verbunden.

Für das Fehlen dieses Kondensators wird die Diode nicht mehr durch Stromspitzen gekreuzt, das könnte gefährlich, vor allem in Fällen, in denen Sie einen wesentlichen Strom an die Last liefern muss.

Der induktive Eingangsfilter wird daher für die Lieferung von Geräten verwendet, die eine beträchtliche Kraft erfordert,; diese Filter in den Empfängern sind praktisch nicht verwendet, als die Ausgangsleistung immer etwas reduziert.

4. – POWER-anodische

Die durch den Gleichrichter und dem Glättungsfilter ausgebildet bildet eine Anodenzuführung, so genannt, weil es von der Gleichspannung erhalten wird, an die Anoden der elektronischen Vorrichtung Röhren angewandt werden.

in Abb. 11 Sie sind die kompletten Diagramme von zwei Arten von Stromversorgungen berichten am häufigsten verwendeten; da die beiden Netzteile unterscheiden sich für die Art der Diode, in dieser ist eine indirekte Zündung während eines anderen Zündung zu lenken ist, Sie waren auch unter dem Rohr Filamente.

Im Fall feeder mit einer indirekten Schaltdiode (Feige. 11-ein), Der Transformator hat zwei Sekundärwicklungen: das eine der Enden mit den Anoden der Diode und dem Mittelabgriff ist mit Masse verbunden mit der Hochspannungssekundär (Aussagen AT) weil es einen Spannungswert von einigen hundert Volt liefert; Es wird gesagt, anstelle der Niedrigspannungssekundär (kondensierte BT) was dient zur Zündung des Filaments, weil seine Spannung einige Volt, typisch 6,3 V.

Wie in dem Diagramm zu sehen ist, Diese Sekundär hat ein Ende mit einem Ende des Glühfadens verbunden ist, während das andere Ende mit Masse verbunden ist, zu angeschlossen ist auch das andere Ende des Filaments: in tal modo, der Glühfaden Zündkreis wird durch die Masse des Empfängers geschlossen.

Das gleiche sekundäre BT dient auch für die Zündung der anderen Empfängerröhren, die auch sie haben einen Kopf an Masse.

Feeder werden somit zwei Spannungen erhalten: eine Gleichspannung, positiv in Bezug auf Masse, ein paar hundert Volt, das heißt es, anodischen, weil es die Anodenschaltungen der Empfänger Rohre einzuspeisen dient, und eine Wechselspannung, ein paar Volt, mit dem zündet er die gleichen Rohre.

Feige. 11

Wenn die Diode in der direkten gezündeten verwendet (Feige. 11-b), die gleichgerichtete Spannung aus dem gleichen Filament erhalten, denn jetzt ist es das Element, das, in Abwesenheit der Kathode, erlässt elektronische.

folglich, kann der Faden nicht mehr über eine Nabe verbunden ist, wie in gezeigt an Masse. 11-ein, weil diese Verbindung bildet für den Strom von der Diode einen Kurzschluss.

tatsächlich, erreichen würde, wie zum mit Hilfe der vorher erwähnten Verbindung nicht mehr durch den Filter zu erden direkt einen Strom und der Impedanz der Empfängerschaltungen, die gesendet werden müssen,. Nicht die Begegnung mit dem Widerstand der Empfängerschaltungen angeboten, der Strom würde so intensiv brennender Faden worden.

Um zu vermeiden, diese Unannehmlichkeit, die Zündschaltung der Diode ist völlig isoliert von Masse, dessen beide Enden des Filaments direkt auf die Spitze eines Sekundär dedizierten BT verbunden, wie in Fig. 11-b. Für die Zündung der anderen Empfängerröhren verwendet stattdessen einen anderen Sub-BT, von dem ein Ende mit Masse verbunden ist.

Entwerfen eines Verstärkers für die Stromversorgung

Eine Reihe von allgemeinen Konzepte, bevor sie auf praktisches Beispiel bewegt.

Der Hauptkondensator

Da sollte im Fall ein Gleichrichterventil ersetzen, weil in einem alten Empfänger mit einer 1N4007 Diode mit einem Widerstand in Serie anstrengend Ersatz von 47 Ohm Verlassen des alten an seinem Platz. In der Praxis ist es seine äquivalente Schaltung mit Halbleitern, ohne den historischen Wert der Ausrüstung zu beeinträchtigen bleibt mit allen seinen ursprünglichen Teilen, nur das Hinzufügen hat die bloße Funktion des Geräts wiederherstellen funktionieren.

Bei der Gestaltung von modernen Verstärker verwenden Silizium-Dioden direkt an ihre leichte Verfügbarkeit und die erhöhte Effizienz.

Der erste Kondensator nach dem Gleichrichter speichert den größten Teil der Energie für den ganzen Verstärker. Jeder Halbzyklus behoben Kosten die Kondensatorspannung an der Spitze AC mit einem kurzen Stromimpuls, aber groß. Die Spannung sinkt dann, wenn der Laststrom kontinuierlich von der Verstärkerschaltung abgezogen wird,, bis sie wieder aufgeladen werden kann nicht, wie wir in Abbildung gesehen haben. 8

Die Brummspannung Vr wird oft als ein Prozentsatz der maximalen Gleichspannung ausgedrückt. Eine typische Figur könnte die 10% für einen Gegentaktverstärker oder 5% für einen Eintaktverstärker, obwohl dies hängt weitgehend von den Anforderungen der einzelnen Schaltungen. deshalb, wenn sie auf eine Diät puntassimo 400 V DC mit der Wellung 5%, wir wollen nicht mehr als 400 × 0,05 = 20 Vpp Spannungswelligkeit. Der Hauptkondensator kann dann gewählt werden, etwa nach der folgenden Formel:

C = I / (2 f Vr)

Wo ich bin der Laststrom DC Medien, f die Netzfrequenz (50 die 60 Hz) und Vr ist die Welligkeitsspannung peak-to-peak erwünscht. Dies ist eine Formel etwas „konservativ“; in der Praxis wird sich die Brummspannung ein wenig niedriger als diese sein. jedoch, eine größere Kapazität stellt auch eine Belastung für den Gleichrichter und Transformator, weil es erfordert größere Stromimpulse Last zu halten. Die meisten traditionellen amp Projekte verwenden, um von 22uF zu 60uF wenn ein Gleichrichter-Ventile oder bis zu 220uF mit Siliziumdioden verwendet wird, (selten verwenden höhere Werte). Der Single-Ended-Verstärker benötigt eine größere Kapazität, weil sie das Brummen nicht aufheben, wie der Push-Pull-Verstärker zu tun.
Wenn Sie eine hohe Arbeitsspannung, der üblicher Trick ist, zwei Kondensatoren in Reihe zu setzen, so dass ihre Spannungswerte addiert werden.

jedoch, die Gesamtkapazität wird halbiert, dann zwei Kondensatoren 100uF Menge an 50uF. auch, die Widerstände müssen parallel hinzugefügt werden, um die gemeinsame Nutzung der gleichen Spannung zwischen den Kondensatoren zu fördern. Die Widerstände sollten gleich sein, 50 / C o Name, dann würden zwei Kondensatoren 100uF einen Widerstand brauchen 500000 Ohm (470k wäre die naheliegendste Wahl). Diese dienen sie auch Fähigkeiten herunterladen, wenn der Verstärker ausgeschaltet ist.

Nivellierungs Filter

Die meisten Verstärker speist die Primärseite des Ausgangstransformators direkt aus dem Hauptkondensator. Es ist jedoch nicht ausreichend, um die DC rauschfreie notwendig, dass die Schirmgitter und die Stufen des Vorverstärkers zu schaffen, dann wird eine weitere Nivellierung benötigt.

Dies wird mit einer Kette von LC oder RC-Filter erreicht (Tiefpass-), Nivellierung Filter auf verschiedene Weise denominiert, Bypass- oder Abkopplung. Diese alternativen Namen werden von der Tatsache abgeleitet, dass es tatsächlich drei miteinander verbundene Arbeitsplätze zwischen ihnen auszuführen:
1: Filtern die Restbrummspannung;
2: bietet eine lokale Energieversorgung für die plötzlichen Strombedarf;
3: abkoppelt / Isolate jede Verstärkerstufe vom Rest.

Jede Phase des Nivellierungs RC ist ein Tiefpassfilter mit einer Grenzfrequenz von:

f = 1 / (2 pi RC)

offensichtlich, die einzige Frequenz, die wirklich gehen wollen wir 0 Hz oder DC, nur dann tun, um die Grenzfrequenz so gering wie möglich, oft unter 1HXH. Normalerweise sehen Sie die Glättungskondensatoren 10uF bis 100uF, was leicht verfügbar. Für eine gegebene Kapazität, ein größerer Widerstand senkt die Grenzfrequenz und verbessert somit die Schleif. jedoch, gibt es auch einen gewissen Rückgang von Gleichstrom durch den Widerstand aufgrund des Laststrom in strömenden, so gibt es einen Kompromiss zwischen Glättungs- und Spannungsabfall. Die Vorverstärkung Stufen sind im allgemeinen polarisiert zur Kathode und sehr tolerant in Bezug auf die Versorgungsspannung, daher in der Regel spielt es keine Rolle, welche genau Spannung nach dem Vorwiderstand erhalten wird,. Alles, was von 250 in einem 400 V ist OK. Der Widerstand muss die volle Versorgungsspannung standhalten und die Kondensator-Ladestrom zu Beginn.
Chaining der Filter zusammen bekommen wir eine bessere Ripple Reduktion. Die Verstärkerstufen weniger empfindlich wie Schirmgitter und der Phasenumkehrer von den ersten Abschnitten des Filters zugeführt werden, während die empfindlicheren Stufen der meiste Leistung empfangen Filter, sie sind auch auf den maximalen Spannungsabfall unterliegen. Das Einlassventil ist immer die letzte in der Kette.

Viele Verstärker verwenden, um einen Drossel-Kondensator-Filter (LC) die Schirmgitter des Stromventils zu füttern. Ein LC-Filter ist ein Filter zweiter Ordnung, daher mehr steilen Dämpfungs Welligkeit im Vergleich zu einem RC-Filter (erste Ordnung), und eine Induktivität hat nur einen geringen Gleichstromwiderstand, so es fällt nicht viel Gleichspannung. Das Interesse an dieser Phase ist es, die Spannung zu maximieren, um die Leistung von sauber zu maximieren. Der genaue Wert der Induktivität ist nicht entscheidend, aber es sollte daran erinnert werden, dass ein LC-Filter, um seine Frequenz mitschwingt, die gegeben ist durch:

f = 1 / (2 pi sqrt [LC])

Es ist in der Regel am besten, die Resonanzfrequenz unter halten 10 Hz, über Audiobereich. Dadurch wird ein größerer Kondensator erforderlich:

C = 1 / (L × [2 f pi] ^ 2)

Da die Filterkondensatoren sind für den größten Teil des Bereichs von 10uF bis 100uF verfügbar, sie sind in der Regel im Bereich von Rollen gesehen 20 ein 2 Henry .

Nach dieser langen, aber notwendigen Einführung passieren wir ein praktisches Beispiel.

Probe Design

Um die Stromversorgung Design ist notwendig, um die Menge an Gleichstrom Medien zu wissen, dass die Verstärkerschaltung anzieht. Die Vorstufe wird normalerweise Single-Ended (Klasse A) um einen konstanten durchschnittlichen Strom zu ziehen. Wenn die Vorstufenröhren sind ECC83 / 12AX7 dann wird es in der Regel um polarisiert werden 1 mA für triode, namentlich.
Wenn die Ausgangsstufe der Klasse AB (zum Beispiel fast alle des Push-Pull-Verstärker), dessen Strom als den Signalpegel erhöhen,. deshalb, die Auslassventile der Regel wird bei etwa vorspannbar 70% der maximalen Anodenverlustleistung der Datenkarte, wodurch eine gewisse Leistungsreserve, so dass sie bei voller Leistung nicht erhitzt.

Angenommen, ein Verstärker 50 W drei verwendet ECC83 / 12AX7 und ein Paar EL34.
Die Ventile des Vorverstärkers verbrauchen ca. 6 x 1 mA = 6 mA (gibt es zwei Trioden für Ventil).
Die EL34 hat eine Nennleistung von 25 Watt maximal, Sie werden höchstwahrscheinlich polarisiert um 0,7 x 25 W = 17,5 W. jedoch, wir sollten mit den durchschnittlichen Höchstzahlen arbeiten, das heißt, der volle Strom, wenn die durchschnittliche Verlustleistung steigt auf 25 W. deshalb, wenn die Roh-DC-Versorgungsspannung (erster Kondensator) ist gleich 400 V, jeder von ihnen verbraucht ca.

25 W / 400 V = 62,5 durch 125 mA für das Paar.

Die technischen Details schlagen ein Stromverhältnis zwischen Bildschirm und Anode 6,5, so können wir erwarten, dass die aktuelle Menge auf den Bildschirm

125 / 6,5 = 19 mA für das Paar.

Die Summe für den gesamten Verstärker ist dann

6 + 125 + 19 = 150mA.

Da wir Silizium-Dioden, wir können viel mehr Kapazität nutzen, weniger buzz. Wenn puntassimo zu einer Brummspannung der 5%, dann würde es bedeuten, 400 × 0,05 = 20 Vpp. Der Hauptkondensator würde dann:

C = I / (2 f Vr) = 0.15 / (2 × 50 × 20) = 75uF.

jedoch, die am häufigsten verwendeten Kondensatoren sind 450 V. Wenn wir eine Änderung im Netz übernehmen 10%, unsere 400 V HT könnte steigen 440 V, der es innerhalb der Grenzen. Aber wir sollten auch eine weitere Steigerung berücksichtigen 5% aufgrund der Verluste des Transformators, wenn es nicht bei maximaler Belastung, Herstellung möglich, eine Erhöhung von bis zu 462V. Es wäre daher eine gute Idee, verwenden, um zwei Kondensatoren von 250 V-Serie eine höhere Betriebsspannung zu erreichen. Es sollte ein Drehmoment von 150uF äquivalent sein 75uF, obwohl wir wahrscheinlich könnte ein Paar von Kondensatoren verwenden 100uF, sicherlich einfacher zu finden, weil die obige Gleichung konservativ. Jeder von ihnen wird Ausgleichswiderstände erfordern <50 / C o 500000 Ohm, zum Beispiel 470 k. Wir müssen wahrscheinlich nicht das gleiche für die Vorverstärker-Kondensatoren zu tun, weil die Spannungen gering und innerhalb der Grenze von 450 V Spannung sind
Wir verwenden eine Spule, die Stromversorgung zu dem Schirmgitter zu filtern,. Dies wird ein weiteres Paar von Kondensatoren in Serie erfordern, weil man einen sehr geringen Widerstand hat den Leckstrom zu beschränken, dann könnten wir noch ein paar elektrolytischen 100uF verwenden. Dies entspricht 50uF, so dass, wenn wir wollen, um die Resonanzfrequenz unter 10 Hz halten, die Induktivität muss mindestens:

L = 1 / (C × [ 2 f pi ] ^ 2) = 1 / (50 × 10 ^ -6 × [2 × pi 10] ^ 2) = 5 Henry.

Beachten Sie, dass ohne die Sättigungen aushalten müssen 19 mA Strom Bildschirm und 6 mA Strom Vorverstärker.
Wenn der Platz begrenzt ist, wir möchten kleinen Elektrolyten Vorverstärker verwenden,, sagen wir 22uF. Für eine anständige Summe Reduktion sollten wir die Grenzfrequenz auf eine sehr niedrige Frequenz drücken, zum Beispiel 1 Hz. Dies bedeutet, dass die Widerstände in dem Fall muss mindestens sein:

R = 1 / (2 pi f C) = 1 / (2 × pi 1 × 22 × 10 ^ -6) = 7234 Ohm.

jedoch, als 6 mA des Vorverstärkers Strom muss den ersten Widerstand fließt in, dies würde einen Spannungsabfall verursachen, vielleicht übermäßige. Wir wollen daher den ersten Widerstand mit 4,7 k senken, das würde nur fallen

6mA × 4,7k = 28V

und zerstreuen

0,006 ^ 2 × 4700 = 0,17 Watt.

Der anschließende Rückgang der Widerstände können vielleicht größer sein, obwohl 22uF und 4.7k 1,5Hz eine Abschneidefrequenz bereitzustellen, die sich sehen, so gibt es keinen Schaden sie alle gleich zu machen. Die endgültige Regelung wird gezeigt, mit Nennspannungen (Maximum).

Selbstverständlich ist das Diagramm eines Verstärkers nicht nur die durch diese Elemente gebildet, sie sind nur nur an die Macht diejenigen benötigt, die Polarisationen der einzelnen Stufen wurden, um die Behandlung des Gegenstandes zu vereinfachen weggelassen.

Bei den nächsten Artikel (wird eingezogen) an aufeinanderfolgenden Stufen, jeder kann ihre Hand bei der Gestaltung und Umsetzung der eigenen Röhrenverstärker versuchen.

Amilcare Grüße