Tại sao đặt một máy biến áp bước xuống sau một ống chân không trong một bộ khuếch đại van?

13

Tôi đang nghiên cứu các bộ khuếch đại van. Tôi tìm thấy sơ đồ này cho một:

hình ảnh

Vì vậy, đầu vào được khuếch đại bởi van đầu tiên, và sau đó tín hiệu khuếch đại được khuếch đại lại bởi van thứ hai, phải không?

Câu hỏi của tôi là, tại sao điện áp được giảm xuống trước khi đi đến loa? Nó dường như vô nghĩa với tôi, tăng điện áp với các van và sau đó giảm nó một lần nữa. Tất cả các sơ đồ tôi có thể tìm thấy trực tuyến làm điều này. Tại sao?

(Đường ray 300V ở trên cùng có liên quan đến máy biến áp không? Nếu không, nó dùng để làm gì?)

amplifier vacuum-tube

— Jacob Garby
nguồn

4

Đường tải của ống chân không yêu cầu chuyển đổi trở kháng bước xuống. Chạy một ống (nhỏ) ở 8 ohms sẽ tạo ra công suất rất thấp. Chạy cùng một ống ở tốc độ 5.000 ohms (200 volt và 40 milliAmps) là một thành công lớn.

— analogsystemsrf

7

It seems pointless to me.... vậy, tránh điện thế 300V ở đầu loa có vẻ vô nghĩa với bạn?

— jsotola

@jsotola Tôi thấy những gì bạn đang nhận được, nhưng trong trường hợp đó, tại sao lại cung cấp tiềm năng 300V ngay từ đầu?

— Jacob Garby

1

điện áp là cần thiết cho hoạt động ống chân không

— jsotola

42

Đó là một câu hỏi về trở kháng.

Điện áp anode (tấm) của ống thay đổi trong một phạm vi rộng, trong khi dòng điện thay đổi trong phạm vi nhỏ hơn nhiều. Nếu bạn xác định trở kháng đầu ra là

Z_{o bạn t} = = \frac{Δ V}{Δ Tôi}

$Z_{out} = \frac{\Delta V}{\Delta I}$

Điều này thường làm việc với một số lượng khá cao cho một ống chân không điển hình, theo thứ tự hàng ngàn ohms.

Mặt khác, hầu hết các loa có trở kháng thấp - theo thứ tự từ 4 đến 16 - có nghĩa là chúng muốn có sự thay đổi dòng điện tương đối cao hơn cùng với sự thay đổi điện áp tương đối nhỏ hơn.

Lưu ý rằng trong cả hai trường hợp, bạn đang nói về cùng một công suất (điện áp × dòng điện), đó là điều mà bộ khuếch đại thực sự đạt được - sự gia tăng công suất tín hiệu từ đầu vào đến đầu ra.

Máy biến áp cung cấp thay đổi trở kháng này. Nó giao dịch với một điện áp cao cho một dòng điện cao. Không có nó, bạn sẽ chỉ nhận được một phần rất nhỏ công suất tín hiệu khả dụng thực sự được truyền tới loa, bị giới hạn bởi dòng điện tương đối thấp trong ống.

Từ một bình luận:

Bất cứ ý tưởng những gì đường sắt 300V là dành cho? Nó chỉ đơn giản là một nguồn cung cấp năng lượng cho các van? Tại sao nó cao thế?

Việc cung cấp điện 300V là cần thiết cho nhiều lý do tương tự: Đầu ra của trở kháng của ống vốn đã cao.

Ống 6V6 được định mức cho dòng điện 50 mA (trung bình), có nghĩa là độ xoay của tín hiệu phải nhỏ hơn khoảng ± 40 mA (cực đại). Tương tự, ống được định mức cho điện áp tấm 250 V (trên danh nghĩa, nhưng nó thường bị quá tải ở khía cạnh này), vì vậy điện áp tín hiệu cần phải nhỏ hơn khoảng ± 120 V (cực đại).

Do đó, công suất tín hiệu có sẵn ở đầu ra là dòng RMS nhân với điện áp RMS, hoặc:

\frac{40 m Một}{\sqrt{2}} \cdot \frac{120 V}{\sqrt{2}} = = \frac{4,8 W}{2} = = 2.4 W

$\frac{40 mA}{\sqrt{2}} \cdot \frac{120 V}{\sqrt{2}} = \frac{4.8 W}{2} = 2.4 W$

Nếu bạn sử dụng điện áp tấm thấp hơn, công suất khả dụng sẽ giảm đi tương ứng.

Lưu ý rằng điều này làm việc với trở kháng đầu ra là:

Z_{o bạn t} = = \frac{120 V}{40 m Một} = = 3000 Ω

$Z_{out} = \frac{120 V}{40 mA} = 3000 \Omega$

Để lái loa 8, bạn sẽ sử dụng biến áp 3000Ω: 8Ω (tỷ lệ quay 19,4: 1), sẽ cung cấp cho bạn 4,38 V _RMS và 548 mA _RMS ở loa.

— Dave Tweed
nguồn

2

Vì vậy, tôi có đúng khi nghĩ rằng máy biến áp về cơ bản làm giảm trở kháng , đến mức nào là đúng cho loa?

— Jacob Garby

1

Vâng, đó là ý tưởng. Tỷ lệ trở kháng là bình phương của tỷ số lần lượt. Ví dụ: nếu bạn cần tỷ lệ trở kháng 1000: 1, bạn muốn có tỷ lệ lần lượt là 32: 1.

— Dave Tweed

1

Cảm ơn, hiểu rồi! Bất cứ ý tưởng những gì đường sắt 300V là dành cho? Nó chỉ đơn giản là một nguồn cung cấp năng lượng cho các van? Tại sao nó cao thế?

— Jacob Garby

2

Xem chỉnh sửa ở trên.

— Dave Tweed

1

Một sản phẩm phụ hữu ích là giảm điện áp trên dây loa, trong trường hợp động vật hoặc người chạm vào dây điện tiếp xúc.

— Andrew Morton

26

Ngoài những gì Dave Tweed đã nói (+1), máy biến áp trong trường hợp này cũng loại bỏ dòng điện thiên vị DC đi đến loa và tách rời các điện áp đầu vào và đầu ra chế độ chung.

Dòng điện của tấm V1 nằm ở giá trị trung tâm khi không hoạt động. Tín hiệu đầu vào làm cho dòng điện đi lên và xuống từ giá trị trung tâm theo các đỉnh và đáy của tín hiệu đầu vào.

Ngay cả khi có một loa được kết hợp trở kháng phù hợp với tấm 6V6, dòng điện thiên vị DC thông qua nó sẽ không được mong muốn. Máy biến áp cũng chặn DC, trong khi truyền các phần AC có liên quan của tín hiệu.

Lưu ý rằng kết hợp trở kháng vẫn là lý do chính. Vì dù sao cũng cần một máy biến áp, nên người thiết kế mạch đã sử dụng thực tế là nó cũng chặn DC, và các điện áp đầu vào và đầu ra chế độ chung được tách rời. Thực tế sau này cho phép một bên của loa được nối đất, mặc dù sơ cấp biến áp được gắn với 300 V.

— Máy tiện Olin
nguồn

3

Trả lời ngắn: Giảm trở kháng đầu ra để ngăn tải điện áp đáng kể

Để đáp ứng âm trầm tốt, loa là một động cơ / máy phát tuyến tính với EMF trở lại trên các xung trống. Do đó trở kháng đầu ra phải thấp hơn nhiều so với loa. Đây cũng được gọi là Yếu tố làm ẩm = Zspeaker / Zout và chỉ 20 trên các ampe công suất thấp giá rẻ, 100 trên các ampe tốt và 1000 trên các ampe công suất lớn.

Vì vậy, nó là gì trên một ống chân không amp?

Điều đó phụ thuộc vào Tube Zout chia cho tỷ lệ lần lượt của bình phương máy biến áp.
Vì vậy, việc giảm trở kháng của tỷ số vòng quay n² làm giảm trở kháng đầu ra cao xuống thấp hơn một chút so với trở kháng của loa.
Không có thông số kỹ thuật, khó đoán nhưng không bao giờ tốt như trạng thái bán chạy nhưng lại gây ra sự biến dạng sóng hài từ EMF trở lại, không chỉ giới hạn mềm của ống mà về yếu tố giảm xóc kém có thể "dễ chịu" đối với một số người chơi guitar mà còn "lầy lội" với âm thanh các chuyên gia chơi phổ rộng.
Vì tỷ lệ lần lượt cũng làm giảm điện áp xuống n, nên độ xoay điện áp của ống phải lớn hơn n lần so với những gì người nói nhìn thấy
ví dụ như vậy có thể xoay lớn hơn 9 lần và Vdc và / 81 giảm trở kháng đầu ra cao .. tỷ lệ biến đổi nhiều hơn ... 20; 1 Tỷ số điện áp là tỷ lệ trở kháng 400: 1 có thể làm giảm hệ số làm giảm <10 tức là DF kém vì vậy họ thường sử dụng loa 16 Ohm.
BTW Nhiều thiết kế Tube amp tốt hơn nhiều so với thiết kế này.

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
nguồn

1

Yếu tố làm ẩm là tin tức với tôi. Cảm ơn bạn đã giáo dục

— Kỹ sư đảo ngược

DF là lỗi nghịch đảo của Quy định tải đối với mọi nguồn cung cấp ngoại trừ áp dụng cho âm thanh, do đó, lỗi reg tải 1% = DF là 100 và DF <10 có nghĩa là lỗi tải> 10% thường xuyên từ EMF trở lại nhưng cũng chỉ mất hiệu quả đối với CW ổn định

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Aha - Tôi hiểu tại sao đó là một số liệu hữu ích!

— Kỹ sư đảo ngược

0

Tôi cần phải sửa thuật ngữ sai lệch của bạn. Nó là một biến áp phù hợp với trở kháng , không phải là một biến áp bước xuống!

Để bạn hiểu câu trả lời, bạn cần biết:
1) Mục đích của bộ khuếch đại là khuếch đại công suất (không phải dòng điện hay điện áp).
2) Các thiết bị ống chân không chỉ có thể cung cấp dòng điện "nhỏ", nhưng có thể xử lý điện áp cao.
3) Các ống chân không có trở kháng K ohms , trong khi trở kháng của loa theo thứ tự ohms .

Vì P = VI, để cung cấp khuếch đại công suất tối đa cho các thiết bị dòng điện nhỏ, người ta phải sử dụng điện áp tối đa mà thiết bị có thể xử lý (đây là câu trả lời cho câu hỏi "tại sao điện áp cao" của bạn).
Do truyền công suất tối đa giữa hai thiết bị xảy ra khi trở kháng của chúng khớp nhau, biến áp nguồn phù hợp trở kháng là giải pháp lý tưởng cho vấn đề này (và các vấn đề khác được đề cập trong các câu trả lời khác).

Các đường ray điện áp của bất kỳ mạch, được yêu cầu vì "bảo tồn định luật năng lượng." Mặc dù công suất tín hiệu đang được khuếch đại, nó đi kèm với chi phí năng lượng được cung cấp bởi các đường ray điện áp.

— Chém
nguồn

Phải, tôi nghĩ điều đó có ý nghĩa. Vậy, tổng trở kháng đầu ra của bộ khuếch đại trước biến áp trở kháng chỉ là trở kháng của chính ống?

— Jacob Garby