Загрузил Oleg Malyshev

triode jfet emulation

реклама
ПТ-ЭМУЛЯЦИЯТРИОДНОГООГРАНИЧЕНИЯ
Викт
орКе
мпф, © 2006.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Мног
ие з
наютавт
ора эт
ой с
тат
ь
ик
акпоследоват
ель
ног
о ст
оронник
а использ
ов
ания в т
рак
т
ег
ит
арног
о
ус
илен
ия полевых т
ранз
ист
оров, с переменным у
спех
ом пыт
ающег
ос
я добит
ьс
я отприменения пос
ледних
приемлемых(ст
очк
из
ренияформированият
радиционног
ог
ит
арног
оз
вук
а) рез
ульт
ат
ов. Вг
ит
арном з
ву
к
е, к
ак
из
вест
но, на первый план в
ых
одятвопросы формиров
ания сп
ек
т
ра сиг
нала пос
редс
т
вом ег
о ус
илен
ия и
ог
ран
ичения. Традиционносч
ит
ает
ся, чт
от
ольк
олампов
оеог
ранич
ениеможетпридат
ьг
ит
арномус
иг
налут
от
самый с
пецифичес
к
ийок
рас, с
тольпочит
аемый г
ит
арист
ами ипрос
т
о любит
еля
ми г
ит
арной му
зык
и. Тем не
менее, нес
мот
ря н
а су
щес
т
венное раз
лич
ие вых
одных ВАХ полевых т
ранз
ист
оров и вак
у
у
мных т
риодов,
ок
аз
алос
ьвоз
можным з
ас
т
авит
ьПТвог
раничениивест
ис
ебяподобнот
риоду, хот
ядляэт
ог
оп
ришлос
ьпройт
и
долг
ийпу
т
ь, полныйошибок
, раз
очарованийинеожиданност
ей.
ОГРАНИЧЕНИЕВАКУУМНОГО ТРИОДА
Расс
мот
рим, к
аког
раничиваетс
иг
нал вак
уу
мный т
риод. Возь
мем для примера рас
прост
раненный т
риод
12АХ7. Предположим, чт
онавх
одподанос
инус
оидальн
оенапряжение20Вдвойнойамп
лит
у
ды.
Верхня
яполу
волнаог
раничивает
сянас
ет
к
еуров
нем U K ( U K – потен
циалк
ат
одаот
носит
ельно«з
емли»).
Припревышениинапряжения U K междусет
к
ойик
ат
одом воз
ник
аетт
ок
. Так
им образ
ом, с
ост
ороны в
хода
т
риодможнорас
смат
риват
ьк
акв
ак
уу
мныйдиод, вк
люч
енныймеждус
ет
к
ойик
атодом(ри
с.1).
Ри
с
.1. Ог
ра
ни
ч
ен
иетр
ио
до
мп
ол
ожител
ь
но
йп
ол
у
во
л
нын
ас
е
тк
е(UK=1,8В)
Ест
ес
тв
енно, э
т
о не являет
с
я от
к
рыт
ием для человечес
т
ва и из
вес
т
но давно. При обычныхдля 12АХ7
з
наченияхк
ат
одног
орез
ис
т
ора1…3к
Омуровеньог
раниченияверх
нейполу
волны с
иг
налапов
ходус
ост
авляет
ок
оло2В.
Сиг
налнааноде– э
т
оинверт
ирован
ныйиу
силенныйвКU развх
однойсиг
налк
ас
к
ада(рис
.2).
Ри
с
.2. Тип
о
во
йк
ас
к
а
дн
ав
а
к
у
у
мн
о
мтр
ио
де12АХ7.
Усилениек
ас
к
адапонапряжению:
K U S (R A // rA // R H ) , гдеrA S
– к
оэффициентус
иленияпонап
ря
жению т
риода;
S –к
рут
из
наврабочейт
очк
е;
R A – рез
ист
орвцепианода;
rA – динамиче
ск
оесопрот
ивлениес
ос
т
ороныанода;
R H – сопрот
ивлениенаг
ру
з
к
и.
KU в основ
ном определяет
с
я вну
т
ренним сопрот
ивлением т
риода rA, обычно равным 50...60к
Ом. В
от
су
т
ст
виенаг
ру
з
к
иу
силениек
ас
к
адана12АХ7 с
ост
авляеток
оло65.
Расс
мот
римсиг
налнавыходепополу
волнам. Всё, ч
томожетс
делат
ьт
риод, чт
обы выдат
ьмак
симальный
сиг
налверх
нейполу
волны – эт
ополност
ьюз
ак
рыт
ьс
я. И вэ
т
омслуч
аемак
симумположит
ельнойполуволнына
выходе определяет
сяот
ношением R A и RH , к
от
орые образ
у
ютобычныйделит
ельнапряжения. В от
с
ут
с
т
вие
наг
руз
к
и верх
няя по
лу
волна дост
иг
нету
ров
ня напряженияпит
ания +340В. При наличиинаг
ру
з
к
и (пу
ст
ьэ
т
о
будет
, кпримеру, 200к
Ом) верх
няяполу
волнадос
т
иг
нетлишь+280В. Вит
ог
емы имеем с
иг
нал, изображенный
нарис
.3 (нак
лонвершиныс
иг
н
алаобу
словленз
арядомпрох
одног
ок
он
денс
ат
ораСН из
авис
итотег
оемк
о
ст
и).
Ри
с
.3. Ос
ци
лл
ог
р
аммаре
ал
ь
но
г
ос
и
г
на
ланаан
од
е(50В/д
ел
ен
ие
)
Нижняяполуволнанаэт
омрису
нк
еест
ьничт
оиное, к
аког
раниченнаявх
однаяположительн
аяполуво
лна,
ус
илен
наявKU раз
. Т.к
. «вх
однойдиод» т
риодаог
ранич
иваетположительн
уюволнунавх
одеуров
нем 2В, т
она
анодемыполуч
аемсиг
налнижнейполуволнысх
арак
т
ерным«диодным» з
ак
ру
г
лением(внашемслу
чаеKU =55,
ис
иг
н
ал«з
ак
руг
ляет
ся» нау
ровне220В-2В*55=110В, рис.3).
Так
им образ
ом, т
риоднавыходевдейст
вит
ельнос
т
иог
ранич
иваетт
оль
к
оверхнюю полуволну
. Именнов
эт
ом и к
роет
с
я необх
одимос
т
ьпит
ания к
ас
к
ада отдост
ат
очновысок
ог
о анодног
онапряжения. Ес
липит
ание
к
аск
аданарис
.2 сниз
ит
ьдо220В, т
овых
одк
аск
адабудетог
раничив
атьт
ак
жеисниз
у
, чт
оп
рив
едеткрезк
ому
ух
удшению благ
оз
в
учнос
т
и ог
ранич
ения. Эт
о и ес
т
ь причина т
ог
о, ч
т
о лампа «не з
ву
чит
» при пониженном
анодномнапряжении.
Примечание. Присниженном анодном напряжениивсег
даес
тьво
з
можно
с
тьу
мен
ь
шитьс
оп
р
отив
ле
ни
еан
од
н
ог
о
ре
з
и
с
то
ра л
иб
оу
ме
нь
ши
тьан
од
н
ый то
к
, у
в
ел
ич
и
вк
а
то
дн
ый р
ез
и
с
то
р, до техпо
р, п
о
к
а ра
бо
ч
ая точ
к
ан
ез
а
ймет
«н
о
рмал
ьн
ое
»п
о
ло
же
ни
е: 55...65% о
т UП.
Ит
ак
,т
риодог
раничиваетт
ольк
оположит
ельну
юп
олу
волну, к
акнас
ет
к
е, т
акинааноде.
ОГРАНИЧЕНИЕКАСКАДАСОБЩИМ ИСТОКОМ ИРЕЗИСТИВНОЙНАГРУЗКОЙ
Полевой т
ранз
ист
ор (реч
ь идет о n-к
анальном приборе на ос
нове к
ремниевог
о p-n-перех
ода) т
ак
же
предст
авляетсобой диод иог
раничиваетвходнойсиг
нал св
ерху
. Уровеньог
раниченияпри э
т
ом сос
т
авляет
U p n U S , г
де
U p n – падениенапряжениянакремниевомпереходе( 0,5 B )
US
– пот
енциалнаис
т
ок
е.
Ри
с
.4. Ка
с
к
адсОИво
г
ра
ни
ч
ен
ииповых
од
уив
х
од
у
.
Проблема ПТ, вк
лючен
ног
о по сх
еме с общим и
ст
ок
ом и рез
ис
т
ивной наг
руз
к
ой, с
ост
оит в т
ом, чт
о,
ог
ран
ичивая с
иг
нал на вых
оде с
верх
у подобно ваку
умному т
риоду, он« у
сп
евает
» ог
ранич
итьна выходе
нижнюю полуволнуранее, чем нас
т
упитееог
раничениеповх
оду(рис
.4). Кмомент
уог
ран
ич
ениянавходемы
имеемужеполнос
т
ью от
к
рыт
ыйприбор, ив
ес
ьв
ходнойт
окцелик
омск
ладывает
сяст
ок
омч
ерезк
аналПТ. Эт
от
т
окбеспреп
ят
ст
веннопроник
аетввых
одн
ойсиг
нал, формируянанижнейполу
волнет
акн
аз
ываемый«обрат
ный
вык
ус
». Эффек
т можно нес
к
оль
к
о ослабит
ь добав
лен
ием пос
ледоват
ельно в з
ат
вор рез
ис
тора большог
о
номинала (0,4...1МОм). Но спо
соб эт
от
, уменьшая «вык
у
с», н
е избавляетотог
раничения н
а вых
оде сниз
у
,
поэт
омуПТсами посебе н
е мог
у
тз
ву
чат
ьв ог
раничениит
акже, к
акт
риод. Одной изпопыт
окхот
ьк
ак
-т
о
улу
чшит
ьэт
оог
раничение« с
низ
у» былок
аск
одноевк
люч
ениеПТ. Но, ксожалению, следу
етприз
нат
ь, чт
одаже
сучет
ом нек
от
орог
опо
добияформы сиг
наланав
ых
одепрималыху
ровняхнавх
оде, п
риперег
руз
еповх
оду
начинаютпроявлят
ьсявсетежепроблемы. И эт
овравнойс
т
епениот
носит
с
як
овс
ем к
аск
адам сОИ, вт
ом
чис
леикмю-к
ас
к
адам. Мю-к
аск
ады, к
рометог
о, недаютт
ок
ов
ог
оог
раничения«с
верх
у», ч
т
оск
орееу
водитнас
даль
шеот«ламповог
оз
ву
к
а», нежелиприближаеткнему. Витог
едажепоявилсят
ермин– «полевоез
ву
чание».
Примечание: мю-к
аск
ады навак
уу
мныхтриодах(SRPP), помнению автора, нез
ву
чат вог
раничениипо
тойжес
амойпричине: ог
раничениесв
ерх
у– не«токов
ое» .
«ПСЕВДОТРИОДНОЕ» ОГРАНИЧЕНИЕНАПТ
Ит
ак
, мы з
наем, к
аквыг
лядитк
арт
ина ог
раничениясиг
нала т
риодным к
ас
к
адом, а т
ак
жезн
аем, почему
к
аск
ад на ПТ не ог
ранич
ивает подобным образ
ом. Ос
новная пробле
ма в т
ом, ч
то от
нос
ительн
ый уров
ень
ог
ран
иченияповх
одууПТок
аз
ывает
сяз
начит
ельнов
ыше.
Попыт
аемсярешит
ьэ
тупроблему.
Во-первых
, помн
яосоот
ношениимеждупит
аниемиог
ранич
ением п
овходуут
риодов(+250...350В/+2В), ПТ
следуетпит
атьотвыс
ок
ог
онапряжения
, иис
поль
з
оват
ьприборысниз
к
имнапряжениемот
с
ечк
и.
Во-вт
орых
, длясниженияуровняог
ранич
ениянавходеис
польз
оват
ьг
ерманиевыйдиодилидиодШот
т
к
и,
вк
лючивег
опараллельнос
обст
венн
омуперех
одуПТ.
В-т
рет
ьих, необх
одимообес
печит
ьт
ак
оеус
илениек
ас
к
ада, чт
обы ог
раниченнаяповх
одуположит
ель
ная
полуволна, умноженнаянаКU к
аск
а
да, г
аран
тиров
аннонеприводилабы ког
ранич
ению навых
одес
низ
у. Проще
всег
оэт
ос
делат
ь
, введядополнит
ельноесопрот
ивлениевис
т
ок
.
Нарису
нк
епредс
т
авленк
ас
к
аднаПТ, у
довлетв
оряющийвс
емэ
тимус
лов
иям
Ри
с
.5. Ка
с
к
адпос
х
емеОИс«три
од
ным» о
г
р
ан
ич
е
ни
ем
Если свыполнением первыхдвуху
словийос
обыхп
роблем невоз
ник
ает
, т
о суч
етом т
ех
нолог
ич
еск
ог
о
раз
брос
апарамет
ровПТ, в
ыполнениет
рет
ьег
оус
лови
ят
ребуетрас
чет
арез
ис
то
ровR иr вист
ок
е, исх
одяиз
напряженияот
сечк
иU 0 иначальн
ог
от
ок
аст
ок
аI 0 к
онк
рет
ног
оприбора.
(Далеес
ледуетматематичес
ка
ячас
ть,которуюса
мыенетер
пеливыемо
гутпропу
сти
ть)
Су
мма
рн
ое с
о
пр
от
ив
ле
ни
е ре
з
и
с
т
о
ро
в в це
п
ии
с
т
о
к
ао
пр
е
де
ля
етпо
ло
же
н
ие р
аб
оч
ей т
оч
к
и, к
от
о
р
ое в
ыби
р
ае
т
с
я из
ра
с
ч
ет
а
2
U  . (Реальнорабочаяточкасместит
с
яна1…3Ввн
изиз
-з
ав
ли
ян
ияо
бр
ат
но
г
от
ок
аг
ер
ма
ни
ев
о
г
од
ио
даиб
у
де
т
3
оп
т
и
ма
ль
н
ой
)
U
U 
I 
R  
R r S  0 
1  d , где I d – токстока.
Id
Id 
I0 


Т.к
. Id
U
 
3R c
3U 0 Rc
R 
U
,т
ос
у
ммар
н
оес
о
п
ро
т
и
вл
ен
и
ере
з
и
с
т
о
ро
ввис
т
ок
е:

U 


1

3Rc I 0 


Ко
э
ффи
ци
е
нту
с
и
лен
и
як
ас
к
ад
а(б
езу
ч
е
т
а«мю» ПТ):
R
K U  c , где rk –
rk r
U0
U0
rK 

2 I0 Id
U I 0
2
3Rc
с
о
пр
о
т
ив
ле
н
ие к
а
на
ла ПТ,
к
от
о
р
ое мо
же
т б
ыт
ь в
ыч
и
с
ле
но по фо
р
му
л
е:
По
ложи
м, ч
т
омак
с
има
ль
на
ядо
п
у
с
т
имаяа
мпл
ит
у
д
ани
жн
е
йпо
лу
в
ол
нын
авых
од
еб
езо
г
ра
ни
ч
ен
и
яра
вн
а
U
2
(су
ч
е
т
ом
в
оз
можн
ог
ос
мещен
ия р
аб
оч
е
йт
оч
к
ии
з
-з
а вл
ия
ни
я об
ра
т
н
ог
от
ок
а дио
да D – э
т
ов
п
олн
е ра
з
у
мный в
ыб
ор
). То
г
да
ма
т
е
ма
т
и
че
с
к
ит
р
ет
ьеу
с
ло
ви
еб
у
де
твыг
ля
де
т
ьк
а
к
:
U
K U 
U D U R  
2
Су
ч
е
т
ом фор
му
л
ы дл
яр
а
с
че
т
а
у
ра
в
не
ни
й:
KU
и
, пр
и
ня
в во в
ни
ман
ие
, ч
т
о UR
U R
I d R  
3 Rc
мы пр
и
х
од
им кси
с
т
е
ме
Rc 
U R  U 


U

d
 2
rK r 
3
R

c 
3U R
R  0 c
U

U 


1


3
R
I
c 0 

Ре
ше
н
ие
мэ
т
о
йс
и
с
т
е
мыя
вл
яе
т
с
я
:
6  Rc R  rK
r 
UD
 
5
3
2
 U




(Наэто
мматематичес
к
уючас
тьможнос
читатьз
ак
онченн
ой)
Так
им образ
ом, з
ная U  ,
Rc , U 0 , I 0 ,
мы можем расс
чит
ат
ьз
нач
ения ист
ок
ов
ыхрез
ист
оровв 4 шаг
а.
Первыедвашаг
а– в
спомог
ат
ельныерасч
еты, 3-йи4-й– основ
ные.
1-йшаг
. Расч
етсу
ммарн
ог
осопрот
ивления:
2-йшаг
. Расч
етсопрот
ивленияк
аналаПТ:
3U R
R  0 c
U
U0
rK 
U I 0
2
3Rc
3-йшаг
. Расч
етверх
нег
осоп
рот
ив
лениявист
ок
е:

U

1

3R c I 0


.


.
6  Rc R rK
r 
UD
 
5
2
 U 3
4-йшаг
. Расч
етнижнег
ос
опрот
ивлен
иявист
ок
е:R


.


R  r .
ДИОД
Особеннос
т
ью к
ас
к
ада яв
ляет
с
я использ
ов
ан
ие диода с малым падением н
апряжения в прямом
направлении. Сравн
ительн
ый ан
ализиспольз
ования диодов Шот
т
к
ииг
ерманиевых диодов, в
ыявил явное
превос
ходст
вопоз
ву
к
уг
ерманиевыхдиодов, к
от
орыеимеютболеемяг
к
ую ВАХ. Приэ
т
ом надоприз
нат
ь, чт
о
эк
с
перимент
овс
овс
еммног
ообразиемдиодовШот
тк
инеп
ров
одилос
ь, поэ
томувп
олневоз
можно, чт
онек
от
орые
парымет
алл-полуп
роводн
икбу
ду
тз
ву
чат
ьнех
ужег
ермания.
Токчерездиодипадениенапряжен
иянанемс
вяз
аныуравн
ен
иемЭберс
а-Молла:
 U d
I d I d 0 
exp 


 UT
 
kT


1 ; гдеU T  q 0,025B , I d 0 – токнасыщения
 
При выборе диодов необх
одимо в п
ерв
ую оч
ередь обрат
ит
ь вниман
ие н
а обрат
ный т
ок диода
(асимпт
от
ичес
к
иприближает
с
якт
ок
унас
ыщения I d 0 сувеличениемобрат
ног
онапряжения). Изот
ечест
в
енных
диодовмалымт
ок
омнас
ыщенияобладаютД18 и1Г507А. ДиодысерииД9 т
ребуютт
щат
ельног
оот
бора. Пря
мые
из
мерения т
ок
а насыщен
ия з
ат
ру
дн
ен
ы, но к
осв
енно о величине эт
ог
от
ок
а можно су
дитьпо из
мерениям
сопрот
ивлениядиодавобрат
номвк
лючении:
U
I d0   г
де U  – напряжениенак
леммахоммет
раприз
аданном п
ределеиз
мерений(можн
оиз
мерит
ь
R d
ещеоднимвольт
мет
ром). Обычноэт
онапряжениес
ост
авляет0,3...0,5В.
Примечание: п
ри отборе диодов рек
оменду
ются эк
з
емпляры с «обратным сопротивлением» более
500к
Ом.
Токчерездиодвмоментмак
симальног
оог
ранич
енияориент
ировоч
номожноп
рин
ят
ь:
U
Id  
4 RG
Суч
ет
омпоследу
ющег
олог
арифмиров
анияинек
от
оройнеидеаль
ност
и, свойс
т
веннойвт
ойилииноймере
всемперех
одам, т
ак
иеоценк
иI d иI d 0 приприблизит
ельномрасчет
еU d вп
олнедопус
т
имы.
Так
им образ
ом, падениенапряжениянадиодез
авис
итотвеличины «добав
оч
ног
о» сопрот
ив
лениявцепи
з
ат
вора RG и при з
адан
ном напряжении пит
ания U для диода с из
вес
т
ным сопрот
ивлением в обрат
ном
вк
люченииR d– приближенноопис
ыв
ает
с
яформулой:
1  Rd 

U d  ln 
U
.
40 
 RG 
Хорошей альт
ернат
ивой г
ерманиев
ому диоду яв
ляют
ся г
ерманиевые высок
оч
аст
от
ные БТ в диодном
вк
лючении(к
оллек
т
орсоединенсбаз
ой, рис
.6): П416, П417, П422, ГТ309, ГТ322, ГТ346 идр.
Ри
с
.6. pnp-т
р
ан
з
и
с
т
о
рвд
ио
дн
омвк
люч
е
ни
и.
ДляБТвдиодномвк
лючениипаден
иенапряженияопределя
ет
сяприблиз
ит
ельно:
Rd  
1 
.
U d  ln
U

40 
RG 

Дляг
ерман
иев
ыхВЧБТпрималыхт
ок
ахинапряженияхк
оллек
т
ор-эмит
т
ерможнопринят
ь10 .
Вслу
чаеGe-БТвдиодномвк
люч
ениипаден
иен
ап
ряжениясос
т
авляетобычно0,07...0,1В, дляобыч
ныхGeдиодов– 0,1...0,15В.
Примечание: В боль
шинс
твес
луч
аевдлярас
четовU d можноу
слов
нопринятьравным 0,1В (идляGeдиодов, идляGe-БТ).
ПОЛЕВОЙENGL-BOGNER
В к
ачес
т
ве «подопытн
ог
о к
ролик
а» в
ыбрана с
хема преампа Engl-Mod2 от Аз
нау
ра Гишяна
(http://www.azg.spb.ru/azgschemes/azg-engl-mod2.gif). Пр
и «п
одг
онк
е под себя» у
велич
ено к
олич
ест
во НЧ
посредс
тв
ом вк
люч
ения параллельно пр
ох
одномук
онденс
ат
оруна 1нФ пос
лепервог
ок
ас
к
ада рез
ист
орана
1,2МОм, ис
к
люченацепь1,5нФ/220к
Ом перед3-м к
аск
адом. Ввых
одном т
емброблок
еёмк
ост
ик
он
денс
ат
оров
сниженыс47нФдо22нФ.
ФормированиеАЧХ
При повт
орении ряда ламповых сх
ем н
а ПТ в
озн
икает необх
одимост
ь в еще одном виде рас
чет
ов,
уч
ит
ывающих
,ч
т
онеобходимаяформаАЧХвлампов
ыхс
хемахз
ачас
ту
юформирует
с
яс
оот
ношениемк
ат
одног
о
рез
ист
ораик
онденсат
ора. Здес
ьможнопойт
идву
мяпу
т
ями. Первое– ис
польз
оват
ь«широк
ополос
ные» к
аск
ады
сбольшимишу
нт
ирующимиемк
ост
ямивис
т
ок
е. Приэ
т
омвс
янеобх
одимаяАЧХформиру
ет
сямеждук
ас
к
адами.
Вт
оройпут
ь– рас
четноминаловк
онденс
ат
оровпос
лерасч
ет
аномин
аловист
ок
овыхрез
ист
оров. Прич
емвт
орой
пут
ьн
ег
арант
ируетполног
о повт
орения АЧХ, т
.к
. мы имеем дело у
же сдв
умя ист
ок
овыми рез
ис
т
орами.
Прак
т
ич
нееиспольз
оват
ь«широк
оп
олос
ные» к
ас
к
ады, формиру
ят
ребуемыечаст
от
ныех
арак
терис
т
ик
имежду
к
аск
адами.
Дляс
охраненияАЧХ при перенос
е цепейк
оррек
ции излампов
ойсх
емы вполевой в
ари
ан
тнеобходимо
уч
ит
ыват
ь раз
ницу в выходном соп
ротив
лении т
риодног
о и полев
ог
о к
аск
адов. Для 12АХ7 выходное
сопрот
ивлениек
ас
к
адапримернов3-5 разменьшесопрот
ивленияанодног
орез
ист
ораис
ост
авляет30...45 к
Ом.
В полев
ыхк
аск
адахвых
одноесоп
рот
ив
лениеравнос
опрот
ивлен
ию ст
ок
овог
орез
ист
ора. Здесьт
ак
жеможно
пойт
идв
умядорог
ами. Перв
ыйпу
т
ь– брат
ьст
ок
ов
ыерез
ис
т
орысно
миналом, близ
к
имквых
одномуимпедансу
к
аск
адан
а12АХ7 (33к
Ом). Приэт
оммежк
аск
аднаяк
оррек
цияперенос
итс
явполевойв
ариантбезиз
менений. Но
приог
раниченииверх
нейполуволнынаст
ок
енарушает
сясоот
ношениес
т
ок
овог
о, н
аг
ру
з
очног
ос
опрот
ивлен
ийи
раз
делит
ельног
ок
онденсат
ора, ч
тонеск
ольк
оиз
мен
яетспек
т
риск
ажений. И, к
ромет
ог
о, припит
ании +30В
начальныйт
окст
ок
аПТдолженбыт
ьх
отябыболее1мА. Вт
оройп
ут
ь– ис
поль
з
ованиест
ок
овыхрезис
т
оровпо
номиналусов
падающихсламповойс
хемой, чт
одаетв
есь
мапох
ожу
ю налампов
уюверхнюю полуволну
. Нопри
эт
ом н
еобх
одимо умень
шит
ь номиналы п
рох
одных межк
ас
к
адных рез
ист
оров на раз
нос
т
ь в импедансах
полевог
оит
риодног
ок
ас
к
адов.
Выбору
силениякаскадов
Т.к
. ламповые у
ст
ройс
т
вапит
ают
сяотнапряженийпорядк
а+300 В, аПТ-ус
т
ройст
ва– от+30В, т
о общее
ус
илен
ие ПТ-у
ст
ройст
вадолжн
о быт
ьразв10 мень
ше длядост
иженияидент
ич
ног
оуров
ня ог
раничения. С
уч
ет
омт
ог
о, ч
т
овламповыхпреампах1-йк
ас
к
адработ
аетбезог
раничения
, авт
оройнач
инаетог
раничиват
ьпри
сиг
налахнавх
одепреампаболее50мВ, т
овполевыхус
т
ройст
вахцелесообраз
ноделат
ь1-йк
аск
адсу
силением
10, аследу
ющий– сус
илением 20, чт
одастпримернот
ак
ойжев
ых
одвог
раничение, ч
т
оивдву
хобычных
лампов
ыхк
ас
к
адах
. Причем, т.к
. 1-йполевойк
аск
адработ
аетбезог
ранич
ения, т
оег
оможнов
ыполнит
ьпос
хеме
ОИ срез
ист
оромвнаг
руз
к
е, применивПТсот
сеч
к
ойок
оло2…2,5В, безог
ран
ичивающег
ог
ерманиевог
одиода.
Приэт
оммыполу
чимперег
ру
з
очнуюс
пособност
ьповх
оду
, аналог
ичн
уют
иповомук
аск
адуна12АХ7.
Мак
с
ималь
новоз
можноеу
силение«пс
евдот
риодног
о» ПТ-к
аск
адаможетбыт
ьприблиз
ительн
ооцененоиз
от
ношениянапряженияпит
анияинапряженияот
сеч
к
иис
поль
з
уемог
оПТ:
U
K U max  
U0
Для в
ых
ода в ог
раничен
ие, подобное ламповому ориг
иналу
, у
силение 3-г
о и 4-г
ок
аск
адов ну
жно
ус
т
анавливат
ь аналог
ичным. При напряжении пит
ания +30В э
т
о воз
можно лишь при использ
овании ПТ с
от
сечк
ой0,4...0,5В. Изот
ече
ст
венныхПТтак
ойот
с
ечк
ойобладает
, кп
римеру
,с
борк
аКПС104А(дваодинак
овых
ПТвсост
ав
есборк
и). Ис
польз
ованиес
борк
иимеетещеодин«плюс»: воз
можност
ьиз
мерен
ияпарамет
ровлишь
одног
оПТдлядальнейшег
орас
чет
ас
раз
удв
ухк
ас
к
адов
. Новоз
можноииспольз
ованиедиск
рет
ныхПТ.
Схемахайг
ейновог
оПТ-преампа(каналDRIVE LEAD)
Ри
с
.7. Итог
о
ва
яс
х
ема.
1. Напряжениепуль
сацийис
т
очник
апитан
иядолжнобыт
ьнеболее1мВ.
2. Пары рез
ист
оров в цепях ист
ок
ов R2/R3, R9/R10, R15/R16 и R21/R22 рас
сч
ит
ывают
ся для к
онк
рет
ных
эк
з
емпляровПТ. Дляоблег
чениявычис
ленийможн
овос
польз
оват
ьс
яприлаг
аемымEXCEL-файлом.
3. Сх
ема н
е являет
ся ок
онч
ат
ель
ной и дорабат
ывает
ся. Здес
ь она предс
т
авлена в к
ачес
т
ве примера
«перевода» ламповойсх
емынаПТ.
R12 уменьшендо270к
Ом дляк
омпенсациираз
ницы ввых
одномсопрот
ивлениит
риодног
оиполевог
о2-г
о
к
аск
адовсцель
ю повт
оренияАЧХориг
инала. Ст
ок
овыйрез
ист
ор3-г
ок
аск
адауменьшендо100к
Ом. Приэт
ом
емк
ост
ьС9 ос
талас
ьк
акивориг
ин
алеравной1нФ. Пос
ледн
ийк
ас
к
адимеетв
ых
одноесоп
ротив
ление100к
Ом
(35к
Ом уориг
инальног
оус
т
ройст
ва) и, с
оот
в
етс
т
венно, парусвяз
анн
ыхсэ
т
им нюанс
ов. Во-перв
ых
, полевой
вариантимеетп
одъем нан
из
к
ихчас
т
от
ахна1-2дБ. Во-в
торых
,т
.к
. оннаг
руженнас
рав
нит
ель
но«низ
к
оомный»
т
емброблок
,т
оус
илениек
аск
адаок
аз
ывает
с
япримерн
она6дБ меньшеориг
инала. Прибольшом желанииэт
и
6дБможноп
олу
чит
ь, адек
ват
ноуменьшивR21 (инас
т
оль
к
ожеувеличивR22).
Ламповыйориг
иналиполев
ойвариантзв
уч
атнемног
опо-раз
ному, иэт
ов
сёжеслышно. Авт
орнедобива
лс
я
абсолют
нойидент
ичнос
т
иАЧХ: использ
ованныерез
ист
орыимеютдопус
к10%, к
онде
нсат
оры– 20%. Так
жес
вой
неболь
шой вк
лад вносит и раз
ница в выходных вольт
-амперных харак
т
ерист
ик
ах т
риодов и ПТ. Выводы
от
носит
ельно«пох
ожест
и» з
ву
к
авы может
есделатьсамос
т
оят
ель
но, прос
лу
шавприлаг
аемыйсэ
мплсдву
мя
иден
тич
ными фраг
мент
ами, с
ыг
ранными на одном инс
тру
мент
е, п
ри одинак
овом от
нос
ит
ельном ус
илении,
один
ак
овомположениирег
у
лят
оровт
ембра, черезодинит
отжек
абинет(з
ву
ков
ойс
емпл, 33 1к
Б)
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Тру
днобылоожидат
ь, чт
оподобныеис
следо
ванияпроводилис
ьлишьавт
оромст
ат
ьи. Из
вес
т
ны нек
от
орые
работы, вк
от
орыхв
оп
рос
ы ПТ-эму
ляцииог
раничениятриодарешат
ьу
жепыталис
ь. Примером мог
у
тс
лу
жит
ь
пат
ент
ы US Patent No.05647004 и US Patent No.05619578. Ав
т
оры пат
ент
ов т
оже пришли к в
ыводу о
необходимост
иог
ранич
енияположит
ельнойполуволны н
авх
одеисниженияу
силенияк
аск
адап
ут
ем в
ведения
дополнит
ельног
осопрот
ивлениявис
ток
. Но, вмест
ест
ем, с
ледуетот
мет
ит
ь, чт
ос
пособог
ранич
ениявходног
о
сиг
нала, предложенныйвупомяну
т
ыхпат
ент
ах, необес
печиваетст
абиль
ност
иуровняог
ран
иченияповх
одупри
коле
банияхте
мперат
у
ры, чт
оприводитквесь
мас
ущес
тв
енным из
менениям а
мплит
у
ды выходног
осиг
налаи,
соот
вет
с
т
венно, кз
амет
номуух
удшениюег
ос
пек
т
равс
луч
аевых
оданижне
йпо
лу
волныз
адопу
с
т
имыепределы
ог
ра
ничения. Внашемжеслу
чае, у
ровеньог
ранич
ен
ияповх
одуест
ьсу
мма«неиз
менног
о» напряженияз
ат
ворист
окПТип
адениянапряжениян
аг
ерманиевомпереходе, чт
оп
очт
инапорядоксн
ижаетз
ависимост
ьу
ров
ня
ог
ран
ичения к
ас
к
адом от к
олебаний т
емперат
у
ры. Кроме т
ог
о, формирование уровня ог
ранич
ения из
напряженияз
ат
вор-ист
оки диода смалым прямым падением напряжениябольше с
оот
вет
ст
ву
етп
роцес
сам,
происх
одящим вреальномвак
уу
мном т
риоде, н
ежелипрост
оеог
ранич
ениеположит
ельнойполу
волны диодом
«наз
емлю».
Вз
ак
лючение х
очупоблаг
одарит
ьв
сех
, к
т
о поддерживал меня, помог
ал в п
оиск
ахи обсу
ждении идеи.
Особаяблаг
одарност
ьСерг
ею Луз
ануз
апроведенныйпат
ент
ныйпоиск
, html-вариантипомощьвредак
ции, а
т
ак
жеИг
о
рю Шаевуз
алюбез
нопредос
т
ав
ле
нную в
оз
можно
ст
ьопублик
ова
тьс
т
ат
ьюнаег
ос
айт
е.
 Вик
торКе
мпф
xbananov @ mail .ru
Скачать