Konzol Blog (Hifi és ilyesmi)

A "Mu-mode" erősítők nem új keletűek. Az egyedülálló, hogy egy pentódából épített katódkövetőt (CF), vagy MOSFET forráskövetőt (SF) használnak egy soros erősítő fokozat felső eszközeként. A CF pentódának használatának, a triodából épített CF helyén nem az a célja, hogy jobb mérési eredményeket lehessen elérni (bár egy pentódás CF vagy egy MOSFET SF jobb számokat tud produkálni), hanem hogy jobb hangot szolgáltasson az alsó feszültségerősítő trióda, a lehető legnagyobb terhelő impedancia mellett ( a Mu Stage cikkben leírtak szerint). Az alsó csövet a lehető legnagyobb impedanciával terhelve, a cső számára minden feltétel adott, hogy a legjobb hangot szolgáltassa, így a zene minden árnyalata, minden részlete pontosan erősítődik.

Ha a pentódákat áramerősítőként, nem pedig feszültségerősítőként használják, - vagyis CF-ként és SF-ként -, akkor a pentódák és a MOSFET-ek nagyon pontosak lesznek. Egy pentóda meredeksége (gm) a segédrács-katód feszültségének változása ellenére viszonylag állandó marad. Ez nagyon kívánatos egy CF esetében, és hozzájárul a CF pentóda kiváló zenei pontosságához. A teljesítmény MOSFET még állandóbb gm-mel rendelkezik, ami szintén előnyös a MOSFET SF számára.

Ha a felső eszköz MOSFET SF, akkor más fontos paraméterek is sokkal jobbak, mint például a Z kimeneti impedancia és a maximális kivezérelhetőség, plusz természetesen az az előnye, hogy a felső eszközt nem kell fűteni

További előny a tápfeszültség elnyomás (Power Supply Rejection - PSR), azaz az áramkör azon tulajdonsága, hogy működését nem befolyásolja a tápfeszültség zaja és változása. A PSR kiemelkedő egy pentódás CF-el, és még jobb MOSFET SF-el. Ez akkor hasznos, ha az tápfeszültség nem szabályozott. A MOSFET PSR-je olyan nagy, hogy a tápfeszültség szabályzásának egyetlen előnye akkor tapasztalható, ha más áramköröket is ugyanarról a tápegységről táplálunk.

Valley and WalIman VACUUM TUBE AMPLIFIERS című könyvükben nagyra értékelik, hogy a pentódás katódkövetők (CF-ek) linearitását. Ezt mérésekkel és hallgatási tesztekkel igazolják. A MOSFET forráskövető (SF) szintén nagyon pontos eszköznek bizonyult. Ezek azok az okok, amik miatt pentódás CF-eket és MOSFET SF-eket használunk a 'Mu follower' áramkörökben.

A triódák a legjobb feszültségerősítők, különösen akkor, ha a lehető legnagyobb impedancia terheli anódjukat. A pentódák és a MOSFET a legjobb áramerősítő így minden eszközt arra használunk amiben a legjobb, ezért kimagasló zenei pontosságot eredményeznek.

Azóta érdekelnek az olyan erősítő fokozatok, amelyek aktív anód ellenállással rendelkeznek mióta először hallottam egy ilyen áramkört. Rögtön tudtam, hogy ez valami valami különleges dolog. Az évek során törekedtem az ilyen típusú áramkörök optimalizálására, és ez a cikk számos dolgot felvázol, amiket megtanultam.

Az aktív anód ellenállással rendelkező fokozat legegyszerűbb példája az 1. ábra áramköre. Ezt az áramkört nevezhetjük például TTSA (two-tube series amplifier / kétcsöves soros erősítő) vagy SRPP (shunt-regulated push-pull / sönt-szabályozott push-pull) fokozatnak. A V1 és V2 azonos típusúak, és Rk1 és Rk2 azonos értékűek azért, hogy a V1 nyugalmi anód feszültsége a B+ feszültség körülbelül fele legyen. A V1 a feszültségerősítő, és a V2 a V1 aktív anód ellenállásaként működik, érzékelve az Rk2-n eső feszültséget.

Amikor a V1 bemeneti jele pozitív, a V1 árama nő és az Rk2-n nő a feszültségesés, ami viszont a V2-t zárja. Amikor a jel a V1 rácsán csökken, a V1 árama csökken, az Rk2-n csökken a feszültségesés, ami a V2 nyitását okozza. Összességében ez az áramkör megpróbálja fenntartani a nulla nettó áramváltozást, ezt az állapotot más néven állandó áramúnak nevezik.

Miért is szeretnénk lehetőleg állandó áramot? Régi elektronikai tankönyvek azt tanítják, hogy minél nagyobb a (hang)erősítő fokozat terhelő impedanciája, annál lineárisabb lesz a fokozat. Azaz a trióda ideális terhelő impedanciája végtelenül nagy. A szakadás impedanciája végtelen, de nem használhatunk szakadást a trióda anód ellenállásaként, mert a trióda sajnos nem működik, ha egyáltalán nem folyik rajta áram.

A probléma adott. Szükségünk van egy áramköri elemre az anódban, amely képes ellátni a V1-et a működéséhez szükséges árammal, és ugyanakkor (ideális esetben) létrehozni a szakadás impedanciáját. Ilyen tulajdonságú áramköri elem az áramgenerátor, mert az ideális áramforrásnak végtelen a belső ellenállása (impedanciája).

A V1 triódát lehetőleg állandó árammal akarjuk táplálni. Így a V1 cső megkapja működéséhez szükséges áramot, miközben a lehető legnagyobb terhelő impedanciát látja. Amennyiben V1 a lehető legnagyobb terhelő impedanciát látja, akkor a leglineárisabban működik

A múltban legalább egy jól ismert gyártó azt állította, hogy a V2 (1. ábra) áramgenerátor (C.C.S). De tényleg az? A fokozat tesztelésének egyszerű módja az, ha ideiglenesen egy kis ( ~100uF-os ) elektrolit kondenzátort párhuzamosan kötünk a Rk1-el. Ha a V2 igazi C.C.S, akkor az áramkör erősítése csak nagyon kis mértékben, vagy egyáltalán nem változik. Ezt a kísérletet az 1. ábra szerinti áramkörön elvégezzük kiderül, hogy az meg sem közelíti az állandóságot. Legjobb esetben "félállandó" lehet.

A V2 nem képes állandó áramot szolgáltatni, mert nem elég az erősítése ahhoz, hogy megfelelően reagáljon az Rk2-n bekövetkező kis feszültségváltozásokra. Két lehetőségünk van a probléma megoldására: (a) kössünk sorba egy nagy ellenállást Rk2-vel, hogy a V2 nagyobb jelet kapjon, vagy (b)) drasztikusan növeljük a V2 erősítését.

Az első megoldás a "Mu-follower" néven ismert áramkör (2. ábra). V1 és a V2 megegyezik, az Rk1 és az Rk2 azonos értékű, ami mindkét csövön azonos a feszültségesés. Az Rk2-vel soros RP ellenállás sokkal nagyobb, mint az Rk2, így a V2 nagyobb jelet fog kapni, mint a TTSA / SRPP fokozatban. A "Mu-follower" igazi előrelépés. Megközelíti az állandó áramú működést, ami nagy előny az 1. ábrához képest

A 2. ábra áramkörének azonban van néhány fontos korlátja. Az Rp-n eső viszonylag nagy egyenfeszültség miatt a maximális kimenő feszültség korlátozott. Ez nem okozhat gondot előerősítőkben, ahol a jelek soha nem túl nagyok, de ha az alkalmazás nagy kimenő feszültséget igényel (például végerősítőkben), akkor gondjaink lehetnek. Körülbelül az egyetlen módja a 2. ábra szerinti áramkörből kivehető feszültség növelésének az, ha magasabb tápfeszültségről működtetjük.

A második megoldás könnyen megvalósítható, ha a V2 helyén pentódát használunk (3. ábra). A V2 elegendő erősítéssel rendelkezik ahhoz, hogy megfelelően reagáljon az Rk2-n keletkező kis jelre, és az egyetlen nagy Rp ellenálláson sem esik sok egyenfeszültség. Ebben az áramkörben az Rk1 és az Rk2 jó eséllyel nem egyforma értékű. A 3. ábrára tulajdonképp egy módosított TSA / SRPP, amelyben a felső cső egy pentóda. Az 1. ábra teljes triódás TTSA / SRPP-jétől eltérően a 3. ábra áramköre megközelítőleg a valóban állandó árammal működik. A triódák rajongói se hagyják abba itt az olvasást! Ebben a cikkben az összes ismertetett összes áramkör feszültségerősítője egy trióda.

Az 3. ábrától kezdődően (GS) gerjedésgátló ellenállások láthatók rácsoknál. Jó gyakorlat a GS-ellenállások használata az összes audio áramkörben a parazita rezgések megszüntetésére. A 150 0hm-os értékű ellenállások a kis jelű és meghajtócsöveken jó eredményeket hoznak.

Bár nem új ötlet, pentódát használni felső csőként, mégis szinte sehol nem alkalmazták. Tapasztalataim, szerint kiváló eredményeket lehet velük elérni. Megfelelően használva a pentódák rendkívül transzparens hang visszaadásra képesek. A Futterman erősítőkben csak pentódákat használnak.

A 3. ábra V2 áramköre ismerősnek tűnhet néhány olvasó számára. Teljesítmény pentódákkal "SE push/pull" végfokozatokhoz használták. Tudomásom szerint azonban senki sem használta ezt a technikát előerősítő, vonali erősítő, vagy a meghajtó áramkörként. Ez a megoldás kiváló teljesítményt nyújt. Azt hiszem, sokkal előnyösebb ezt a kapcsolást előerősítőként, vonal szintű erősítőként illetve meghajtó fokozatként használni, mint kimeneti fokozatként.

A a 3. ábra áramköre tovább fejleszthető. Még jobb teljesítményt érhető el a 4. ábrán látható megoldással, amelyik az az áramkör, amelyről ez a cikk szól. A 4. ábra áramkörének erősítését még közelebb hozzuk a V1 mu-jához, mint bármelyik előző áramkörben, ami azt jelenti, hogy V1 állandóbb áramot kap.

További előny, hogy a 4. ábra áramkörének kimeneti impedanciája alacsonyabb, mint bármelyik előző áramköré, mivel a V2-nek különálló katód ellenállása van (Rk2A + Rk2B, vagy egyszerűen Rk2). Lehetséges földelt katód ellenállást adni a V2-höz a 3. ábrán, de a 4. ábra még mindig jobb lenne, mert a 4. ábrán Rp ellenállás van. Az Rp sokkal kisebb értékű lehet, mint a 2. ábrán látható. Az egyik oka az Rp-nek a 4. ábrán az, hogy a V2 valamivel nagyobb jelet képes fogadni, mint a 3. ábra V2-je. A kimeneti impedancia csökkentésén kívül ez segít az állandó áram biztosításában. Nem akarjuk azonban, hogy az Rp értéke nagyon nagy legyen, mivel nem akarjuk, hogy túl sok feszültség essen az Rp-n, ami korlátozná a maximális kivezérelhetőséget. A V2 katódkövető (CF). Az egyik legújabb divat az áramgenerátorok kritizálása, de a legjobb csúcskategóriás audio berendezések egy része mindig is használt áramgenerátorokat. Egy jól megtervezett áramgenerátor kiváló teljesítményre képes. A katódkövető nem feszültségerősítő. Inkább nagyon magas bemenő impedanciájú áramerősítőnek tekinthető. Az "áramerősítő" kifejezés alatt azt értem, hogy az áramgenerátor elegendő árammal képes meghajtani a terhelést.

Amikor katódkövetőkről beszélek, úgy gondolom, hogy a pentódás katódkövetők komoly figyelmet érdemelnek. A pentódás katódkövetőnek számos előnye van a triódásokkal szemben, beleértve az alacsonyabb bemeneti kapacitást, a nagyobb kivezérelhetőséget, az alacsonyabb kimeneti impedanciát. és a nagyobb erősítést ( kisebb csillapítás). Úgy gondolom, hogy a pentódák jobbak katódkövetőnek, mint bármely más felhasználásra.

Habár a pentódák a legjobb katódkövetők, az alsó csőnek, a V1-nek triódának kell lennie, mivel a trióda állandó áram mellett történő működtetése lehetővé teszi a maximális linearitás elérését. Ha a V1 helyén pentóda lenne, akkor túl nagy lenne a feszültség erősítés. Ha valakinek eszébe jutna ezt kiaknázni ezt a nagy erősítést egy fonó előerősítőben, ne feledje, hogy egy pentódás előerősítő kevésbé lineáris, ha állandó árammal működtetik. A legjobb eredmény elérése érdekében V1 legyen trióda, V2 pedig pentóda.

Jobb név híján a 4. ábrát "Mu Stage" -nek nevezem, mert erősítése nagyon közel van a V1 mu-jéhez. A mu egyszerű meghatározása: az a feszültségerősítés, amelyet az állandó árammal működtetett cső létrehoz.

A Mu Stage után húzást használ az állandó áram eléréséhez. Az után húzás miatt egy ellenállás dinamikus (AC) ellenállása sokkal nagyobb mint az ohmos ellenállása. Az ellenállás látszólag megnöveli saját értékét, mondhatni után húzza önmagát. Rp az ellenállás, amely az után húzásban részt vesz. Az után húzást a V2 katódkövető végzi.

Tegyük fel, hogy jel kerül a bemenetre. A jel a V1s anódján (az Rp alsó végén) jelenik meg. Ugyanez a jel kapcsolódik a katódkövető pentódára is. A katódkövető kimenete viszont az Rp felső végéhez kapcsolódik. Ez azt eredményezi, hogy az Rp felső vége az alsó végét követi, és az Rp-n keresztüli feszültség alig változik. Azaz állandó feszültség van egy állandó ellenálláson. Állandó feszültség osztva állandó ellenállással egyenlő állandó árammal. Bár senki sem tud tökéletes katódkövetőt készíteni, nagyon közel lehet hozzá kerülni.

A után húzás mértékét (és ezáltal az Rp dinamikus értékét) a katódkövető feszültségerősítése határozza meg, az alábbi képlettel:

 Rp dinamikus értéke = Rp ohmikus értéke / ( 1 - Av(CF))

Ahol:

Rp: az után húzásban résztvevő ellenállás

Av(CF) a katódkövető erősítése

Ha a katódkövető trióda, akkor az Av (CF) tipikus értéke 0,9. Tegyük fel, hogy az Rp egy 6,8k ellenállás. Mindent behelyettesítve a képletbe, 6,8 ezret elosztva 0,1 = 68 ezerrel, ami tízszeres növekedést jelent. Így 68k az Rp dinamikus értéke. Nem túl lenyűgöző, de a kép megváltozik, ha pentódából készült katódkövetőt használunk. Egy pentóda Av (CF) értéke 0,995 (egyes esetekben még magasabb is lehet).

Ha ezt behelyettesítjük az után húzás egyenletébe, akkor 6,8k-ot kapunk osztva .005 = 1.36M-mel, az Rp új dinamikus értékének. Ez 200 szorosa 6,8 ezernek, (20-szor nagyobb, mint amennyivel a triodás katódkövető emelni tudja az Rp-t). Minél közelebb van a katódkövető erősítése az egységnyihez, annál jobban meg tudja sokszorozni Rp értékét. Ha a katódkövető erősítése pontosan egy lenne, akkor gyakorlatilag az Rp értéke a végtelenhez tartana. Egy pentódás katódkövető állandóbb áramot képes biztosítani, mint egy trióda.

Mondhatnád: "Miért ne lehetne a V1-nek egy fix 1,3 MOhm-os anód ellenállása és akkor elhagyható a V2?" Számos kellemetlen következménye van ennek a megközelítésnek. Például a V1 nagyon alacsony áramerősséggel működne, ami azt jelenti, hogy nagyon magas kimeneti impedancia mellett meglehetősen korlátozott sávszélességű lenne. A megfelelő áram eléréséhez nagyon magas tápfeszültségre (B+) lenne szükség. Mivel a V1-nek nagyon nagy a kimeneti impedanciája, mindenképpen katódkövetőt kellene utána kapcsolni, akkor miért ne használnánk az itt bemutatott módszert? Ezenkívül ha a fenti példában az Rp ohmos értéke jelentősen meghaladja a 6,8k-ot (mondjuk, 22k), akkor a pentóda alapú katódkövetővel elérhető látszólagos ellenállásunk is a többszörösére nő, arányosan nagyobbra mint az 1,36M

A 'Mu Stage' építéséhez először válasszon egy V1 triódát, amelynek mu értéke megegyezik a kívánt feszültségerősítéssel. Ajánlom a 12AX7, 6SL7, 6DJ8 vagy 6SN7 csöveket. Ezután válasszon nagy meredekségű pentódát a V2-hez, amelynek áramerőssége nagyobb, mint a triódé. Ne feledje, hogy a V2 nagyobb áramnál fog működni, mint a V1, a V2 különálló katód ellenállásának köszönhetően. 6888, 12B- vagy l2G-. Használhat kombinált trióda-pentóda csövet V1 és V2 helyén, de lehet, hogy nehezen talál olyat amelynek nagy meredekségű a pentódája. A következő lépés a V2 beállítása. Előnyös, ha az Rk2B ellenálláson a V2 áramának legalább a fele folyik - az Rk2B-nek a 'Mu Stage' összes ellenállása közül a legnagyobb a névleges veszteségi teljesítménye. Ha a teljesítményértékekről beszélünk, akkor ezekben vagy bármely más áramkörben az összes ellenállás célszerűen a rajtuk disszipálódó teljesítménynél legalább a négyszer nagyobb wattitású legyen.

Az Rk2B-n mérhető munkaponti feszültség körülbelül a tápfeszültség ( B+) fele legyen. Rk2B értékét ennek megfelelően kell megválasztani, így a V2 konzervatív módon működik, szem előtt kell tartani, hogy a V2 nem csak az Rk2-n átfolyó áramot vezeti, hanem a V1 áramát is.

Az Rk2A állítja be V2 munkapontját. Az Rsc beállítja a V2 segédrács körének (2. hálózat) feszültségét és áramát. Az Rk2A, Rk2B és Rsc értékek egymástól függenek. Ha bármelyiket növeli vagy csökkenti, akkor növelnie kell a másik kettőt. Ezekben áramkörökben azt akarjuk, hogy az egyes csövek munkaponti feszültsége körülbelül a tápfeszültség (B+) fele legyen. Ez akkor következik be, ha az Rk2A és az Rsc megfelelően van beállítva.

Az Rsc értékének elég kicsinek kell lennie ahhoz, hogy megfelelően ellássa a pentóda segédrácskörét, de nem olyan kicsi, hogy túl nagy legyen a segédrács árama. A segédrács feszültségének és áramának ismeretében, kiszámítható a disszipációja wattban (watt = volt x amper). A rács feszültségét egy digitális multiméterrel lehet mérni a V2 katódja és a rács között. A rács feszültsége lényegesen kisebb lesz, mint az anód feszültsége. A rács áramának méréséhez feszültséget kell mérni az Rsc-n és Ohm törvénye alapján kiszámítható az áram. (Állítólag a legtöbb pentóda segéd rácsának árama a katód áramának körülbelül 23%-a.)

Ki kell számolnunk a V2 anód disszipációját is, amelyet az anód feszültségének és áramának ismeretében tudunk megtenni. A V2 anód feszültségét a V2 katódja és anódja közt mérjük. A pentóda anód árama a katód áram, a mínusz a segédrács árama. A 'Mu Stage'-ben a V2 anód árama a V1 árama, plusz az Rk2-n árama mínusz a segédrács árama. Javaslom, hogy maradjon a V2 maximális anód- és segédrács maximális disszipációjának 25%-án belül.

A Csc-t úgy kell megválasztani, hogy Xc kapacitív reaktanciája 10 Hz-nél ne legyen több, mint az Rsc értékének tizede. A Csc feszültségtűrése legalább B+ feszültség legyen, mert ha a tápfeszültség megjelenik, mielőtt a csövek felfűtenének, akkor Csc-re a teljes B + feszültség kerül. Az Rg2 értékének meg kell felelnie a cső katalógus adatai közt található a V2-hez használt tipikusan l-2M-hez használt pentódának a katód munkaponti feszültséget létrehozó értéknek.

Rp értéke nem kritikus; kb. 3k - akár több tíz kilóohm is lehet. Ha V1 alacsony áramú trióda (12AX7, 65L7 stb.), akkor használjon nagyobb értékű ellenállást az Rp-hez. Ha a V1 nagyobb áramú trióda, mint például a 12AX7, 6DJ8, 65 csoport, kisebb vagy nagyobb értékű Rp-t használhat. Például, ha V1 12AX7 vagy 65L7, akkor Rp értéke 33k lehet. Ha V1 értéke 12AU7, 6DJ8 vagy 65N ", akkor Rp értéke akár 3k vagy akár 22k is lehet.

Ideális esetben minél nagyobb az Rp értéke, annál nagyobbnak kell lennie a B+ -nak. Mindenesetre a legjobb, ha azt a legkisebb értéket használja, amelynél keletkezik észrevehető vágás a maximális kimeneti feszültségnél. Hasznos ökölszabály az Rp értékének felső korlátjára, hogy az összes B+ feszültség legfeljebb 10%-a essen Rp-n.

Ezeket az általános irányelveket ajánlom a lehető legkisebb kimeneti impedancia elérésére: Minél alacsonyabb a V1 Ra anód ellenállása, annál alacsonyabb a kimeneti impedanciája. Minél nagyobb a V2 meredeksége (gm), annál alacsonyabb a kimeneti impedancia.

Az Rp ellenállás befolyásolja a kimeneti impedanciát. Az Rp értékének növelése csökkenti a kimeneti impedanciát, és fordítva. Ismétlem ne válassza ezt az ellenállást olyan nagyra, hogy az érezhetően korlátozni kezdje a maximális kimeneti feszültséget.

Minél nagyobb az áram a V2-en keresztül, annál alacsonyabb a kimeneti impedancia. Az Rk2 értékének csökkentése növeli a V2 áramát. Az Rk2 értékének csökkentésekor csökkentse az Rk2A, Rk2B és Rsc értékeit.

A kimeneti impedancia további csökkentése érdekében átblokkolhatja az Rk1-t egy kondenzátorral (Ck1). Ennek minimális hatása lesz az erősítésre. Ck1 lehet kb. 1000uf. A 16 V-os feszültségtűrés általában elegendő. Használjon kiváló minőségű elektrolit kondenzátort (nagy frekvenciájú, alacsony ESR, például a Panasonic HF és HFS elkók a DigiKey-től). Az Rk1 átblokkolása enyhe hangminőség romlást okozhat.

Az Rk1 átblokkolásának alternatívája az Rk1 megszüntetése, pl fix negatív előfeszítés használatával a V1 rácsához. Ekkor V1 katódja egyenesen a földre kapcsolódik. A rácsára csatoló kondenzátoron át kerül a beneti jel. Rg1 a rács és egy nagyon stabil jól szűrt negativ feszültséget szolgáltató feszültség forrásra csatlakoztatandó. Néhány volt elegendő többé-kevésbé, attól függően, hogy mekkora áramra vágyunk a V1-en keresztül. A V1-en keresztüli áram méréséhez Rk1 nélkül meg kell mérni az feszültséget az Rp-n, és Ohm-törvény alapján kell kiszámítani az Rp-n folyó áramot.

Az V1 áramának növelése az Rk1 értékének (és így a V1 előfeszültségének) csökkentésével szintén csökkenti a kimeneti impedanciát.

A kimeneti impedancia csökkentésének másik módja a V1 két triódájának párhuzamosítása. Párhuzamosan kötve a két trióda megfelelő elektródáit Rk1 értékét fele akkorára kell csökkenteni, mint egy trióda alkalmazásánál.

Mivel V2-n átfolyik V1 árama, így a nagyobb áram miatt lehet, hogy csökkentenie kell az Rk2a és az Rsc értékeit, hogy V1 anódfeszültsége visszaálljon B+ felére.

V1 áramának növelése növeli az Rp-n eső feszültséget. Ez valószínűleg nem okoz gondot. Ha gondjai lennének ennek megfelelően csökkentse az Rp értékét.

Beméréskor Mu Stage-et, ellenőrizze, hogy a V2 katódján a feszültség körülbelül a B+ fele. Ellenőrizze azt is, hogy a csövek maximális teljesítményének ajánlott 25% -án belül maradt-e.

A kimeneti impedancia csökkentésére szolgáló összes fenti módszerre csak akkor lesz szükség, ha nagyon alacsony kimeneti impedanciát szeretne. A legtöbb esetben nem lesz szükség mindegyik módszerre; először a legkönnyebbeket próbáld ki.

Az alacsony kimeneti impedancia előnyös, de nem minden. Nem szükséges sokkal alacsonyabb kimeneti impedanciát elérni, mint az alkalmazás megkövetel. Nagy meredekségű V2 pentóda használatával a kimeneti impedancia elég alacsony lesz a legtöbb alkalmazáshoz. Ettől függetlenül a csövek határadatin illik belül maradnia.

A kimeneti impedancia pontosabban mérhető, mint a számítható. Használjon DVM-et feszültségméréshez és 1 kHz-es szinusz jelet. Először állítsa az áramkör kimeneti feszültségét terhelés 2V-nál kisebbre . (A DVM terhelése elhanyagolható.) Jegyezze fel pontosan azt a terheletlen kimeneti feszültséget. A legnagyobb pontosság érdekében használja azt a tartományt, amely lehetővé teszi a DVM számára, hogy az összes számjegyét megjelenítse. Ha a DVM tartománya 0,2 V, 2 V, 20 V, 200 V stb., Használja a 2 V tartományt; ha 0,3 V, 3 V, 30 V, 300 V stb., akkor használja a 3 V tartományt.

Ezután csatlakoztasson egy terhelő ellenállást, mondjuk 15k-ot, ami maximum 10%-kal csökkenti a kimeneti feszültséget. Jegyezze fel pontosan a kimeneti feszültséget. A kimeneti impedancia mérésének univerzális képlete:

( Terhelő ellenállás * Terheletlen kimenő feszültség ) 

----------------------------------------------------------------------   - Terhelő impedancia = Kimenő impedancia

Terhelt kimenő feszültség

A kimeneti impedancia kapcsán nem lehet figyelmen kívül hagyni a CL kimeneti csatoló kondenzátorral kapcsolatos különleges szempontokat. Ha a teljes hangfrekvenciás tartományban nagyon alacsony kimeneti impedanciára van szükség, akkor a CL kondenzátor komoly problémává válik (függetlenül attól, hogy 'Mu Stage', vagy bármilyen egyéb fokozatról van szó). Ha egy fokozat kimeneti impedanciája néhány száz ohm vagy kevesebb, akkor a CL-nek túlzottan nagynak (és elektrolitikusnak) kell lennie ahhoz, hogy egy ilyen alacsony kimeneti impedanciát 15 vagy 20 Hz-re csatoljon. Így a kimeneti impedanciát elsődlegesen a CL mérete, költsége és minősége korlátozza. Ezenkívül egy ilyen nagy értékű kondenzátor feltöltése és kisütése a következő fokozat tipikus rács ellenállásán keresztül hosszú időt vesz igénybe.

Föltéve, hogy nagyon alacsony impedanciájú terhelést kell meghajtania, a nagyon alacsony kimeneti impedancia fő előnye, hogy képes a legmagasabb frekvenciákon könnyen meghajtani a következő cső vagy áramkör kapacitásait. Túl nagy értékű CL nem szükséges ehhez. A CL-t úgy kell megválasztani, hogy kapacitív reaktanciája, Xc, 10 Hz-nél ne legyen több, mint a terhelés (RL) tizede. Nem szükséges, hogy a CL nagyobb legyen, mint 3uF, és a legtöbb olvasónak még ennyire sem lesz szüksége.

Az Rsc ellenállás B+ -ellátását jól kell szűrni. Az egyik jól működő módszer a V2 anód feszültségének leválasztása egy RC taggal a segédrács ( Rsc ). Az RC szűrő ellenállásának javasolt értéke az Rsc értékének körülbelül 5% -a. Az RC szűrőkondenzátor javasolt értéke a V2 anód tápjában használt szűrőkondenzátor értékének körülbelül 25% -a. Ha jól szűrt tápegységet használ csatlakoztathatja az Rsc-t és a V2 anódját ugyanahhoz az tápfeszültség ponthoz. Bár nem szükséges szabályozott tápfeszültséget használni a 'Mu Stage'-hez, ha mégis azt használ, akkor csatlakoztathatja az Rsc-t és a V2 anódját ugyanahhoz betáp ponthoz (vagy szabályozhatja a B+-t az Rsc-nek megfelelően).

Ne felejtsük el, hogy a Csc feszültség tűrésének legalább meg kell egyeznie a B+ feszültséggel.

Mielőtt tovább lépnék a 4. ábráról, csak annyit teszek hozzá, hogy a V2 trióda is lehet, ha úgy tetszik, de ezzel a 2. ábra áramkörének korlátaiba ütközünk, azzal a különbséggel, hogy a 4. ábra triódás változatának alacsonyabb a kimeneti impedanciája, mint az 1. ábrán. a katód különálló ellenállása miatt.

Ha érdekelnek a hibrid kivitelek, akkor jó hibrid meghajtó fokozatot vagy vonalerősítőt készíthető úgy, hogy a 4. ábra V2-ét N-csatornás MOSFET-re cseréli, mint az 5. ábrán. A segédrács és a fűtés feszültségeinek elmaradásában rejlő nyilvánvaló előnyök mellett a MOSFET még alacsonyabb kimeneti impedanciát kínál.

Mivel a MOSFET-ek még nagyobb erősítéssel rendelkeznek, mint a pentódák, hihetetlenül nagyra képesek sokszorozni az Rp ellenállás értékét. Ezért kisebb Rp használható, nagyjából a tizedét amit Rp-ként egy pentódával használna. MOSFET forráskövetővel (SF) újrarendezem az Rp értékeit 680-7,5k), a V1 triódának jelenlegi besorolásától függően. Az Rp értéke megint nem kritikus. Az ökölszabály az alacsonyabb áramerősségű triódák esetében az Rp magasabb értéke, a nagy áramú triódák esetében pedig az Rp alacsony vagy magas értéke.

Mivel a legtöbb MOSFET növekményes, és nem önbeállók, ezért rögzített előfeszítést kell alkalmazni. Ez semmilyen módon nem rontja a teljesítményt. Azt akarjuk, hogy a MOSFET forrásának a feszültsége a B + körülbelül felénél legyen; ezért a gate feszültsége is a B+ fele kell, hogy legyen. Ezt az előfeszültséget elő lehet állítani két egyenlő értékű (mondjuk 220k) ellenállásból álló egyszerű feszültségosztóval. A feszültségosztó a tápfeszre és a földre csatlakozik, az alsó ellenállással párhuzamosan kell kötni egy 1-5uF-os kondenzátort.

A két ellenállás közös pontja adja a munkaponti feszültséget, amelyhez az Rg2 kapuellenállás kapcsolódik. Ez az egyszerű elrendezés kiváló eredményeket hozott. Feszültségosztó helyett, zenerekkel is előállítható a szükséges feszültség. A zenerek áramát a maximális áramerősségük körülbelül 20%-ára állítsa be, és használjon 10uF kondenzátort a zener sor átblokkolására. Sztereó vagy push / pull áramkörökben használta 'Mu Stages' fokozatoknál, közös feszültségosztó (vagy zener sor) használható a két áramkörhöz. Nem zavarják egymást.

A MOSFET-ek nem érzékenyek a gate ellenállásuk értékére, így nagy értékű Rg2-t lehet használni, hogy minimalizálja a V1 által látott terhelést. Rg2 akár 22M is lehet. Ilyen esetben csökkentse a Cp értékét 0,02uF-ra. Célszerű Q1 maximális veszteségi teljesítményének 25% -án belül maradni.

Az Rs1, a MOSFET forrás ellenállása '(egyenértékű a 4. ábra Rk2-jével), a hibrid Mu Stage összes ellenállása közül a legnagyobb teljesítményt fogja disszipálni. Használjon elegendően nagy feszültségű és áramerősségű MOSFET-et, és a legalacsonyabb kapacitásokkal. Az egyik lehetőség az IRF712 típus. A teljesítmény MOSFET-ek kapacitásai miatt a legjobb, ha a V1-hez nagyobb áramú kettős triódát használunk, a két triódát párhuzamosítva. Ügyeljen arra, hogy hűtőbordát használjon a MOSFET-en. Ne feledje, hogy a 12 V-os zenert bele kell építeni a MOSFET gate-jének védelme érdekében. A növekményes MOSFET-eknél különösen fontos a GS ("gate-stopper") ellenállás beépítése (ajánlott 15k - 33k ajánlott) és a megfelelő MOSFET kezelés gyakorlása.

Lehetőség van a Mu Stage katód (vagy forrás) követőjének White féle katód vagy forráskövetővé alakítására, de ehhez sok átrendezésre van szükség, valamint bizonyos alkatrészértékek nagyon gondos és pontos beállítására (nem beszélve egy további csőről vagy MOSFET-ről ), ezért nem ajánlom. A 'Mu Stage' kimeneti impedanciája már olyan alacsony, hogy egy White CF / SF gyakorlatilag mindig felesleges.

A Mu Stage használható a szimmetrikus bemeneti fokozatokhoz (6. ábra). A Vkk tápellátásának legalább -100 VDC-nak kell lennie, jól szűrtnek vagy szabályozottnak kell lennie; Az RLC1 méretét megfelelően méretezni kell. A fél B+ feszültség forrásának képesnek kell lennie a V1B-hez szükséges néhány milliamper leadására.

Ahhoz, hogy 'Mu Stage'-t kapjon ellenütemű kimenettel, a legtöbb fázishasító átalakítható 'Mu Stage' működésre. Az egyik, amelyet nem lehet átalakítani, a szokásos kétdimenziós differenciálbemenet / differenciál kimenet (differenciál I / O) erősítő.

A szokásos differenciális I / O erősítő csak akkor működik megfelelően, ha a két anód feszültsége állandó, ha differenciál I / O 'Mu Stage'-re van szüksége, használja a 7. ábrát. Ismételten a Vkk-nak legalább a hőnek kell lennie - 100 VDC, jól szűrve vagy szabályozva, és az Rk1-nek legyen méret megfelelő. A fél B+ feszültség forrásának képesnek kell lennie a V1A-hoz és V1B-hez szükséges néhány milliamper leadására.. Az azonos jelöléssel ellátott alkatrészek értéke azonos.

A 8. ábra egy példa egy vonali erősítőre vagy meghajtó fokozatra. B+ kb 300-360V. Ebben a példában a V2 árama és teljesítményértékei lényegesen magasabbak, mint a V1-esek. A két cső közötti ilyen különbség nem feltétlenül szükséges az alkalmazásában, de a 'Mu Stage' esetében gond nélkül megvalósítható, az áramkör nagy rugalmasságot biztosít. Ugyanolyan jól használhattam a V1 triódáinak egyikét, és eleinte meg is tettem. De rájöttem, hogy a másik trióda nem csinál semmit, úgy döntöttem, hogy felhasználom. 300 V B + mellett a maximális kimeneti feszültség (terhelés nélkül) 76 V RMS (215 V P-P) volt.

A kimeneti impedancia csökkenthető V2-t helyén nagyobb meredekségű csövet használva . A Ck1 hatása a kimeneti impedanciára is látható. A kimeneti impedanciákat 19 V kivezérléssel terhelés nélküli és 10 k terhelő ellenállással mértük. Egyébként az alacsony áramerősségű fokozatok kimeneti impedanciájának mérése ugyanezen körülmények között a kimenő jel vágását okozhatja, ha azonos terhelő ellenállást alkalmazza, még akkor is, ha az alacsony áramú fokozat kimeneti impedanciája összemérhető a 8. ábrán láthatóval. Alacsony terhelő áramot állítson be, amelynek alacsony kimeneti impedanciája alacsony jelszinteken alacsony, de a valódi alacsony kimeneti impedancia fenntartása nagy jelszinteken nagyobb áramszintet igényel, például a 8. ábrán.

Cp kondenzátor A 4-8 értéke 0. 1uF lehet. Az 5. ábrán azonban a Cp-nek 0,02 uF-nak kell lennie, ha Rg2 22M. Ha Mu Stage-t tervez fonó előerősítőkhöz, mindenképpen használjon alacsony zajszintű csöveket. Ezek az áramkörök, csakúgy, mint minden olyan "totem pole" típus esetében, amelyben a V1 és V2 katódok között jelentős DC potenciál van, a fűtés kialakítása nagy gondosságot igényel. Az ideális elrendezés az, hogy a V1-nek és a V2-nek saját külön fűtése van. A V1-eket földelni kell, és a V2-ek lebeghetnek, de ha csak egy közös fűtőáramkört használ V1-hez és V2-höz, akkor egy feszültségosztóval meg kell emelni a fűtő áramkör potenciálját a B+ értékének egynegyedéig. Erre akkor is szükség lesz, ha kombinált trióda-pentóda csövet használ. Az osztó lehet pl egy 360k-os és egy 120k-s ellenállás, ahol az alsó pozícióban lévő 120k-s ellenállást átblokkolja egy 1uF kondenzátorral.

Megépítettem és teszteltem a cikkben leírt összes áramkört. Ha a felső csövet pentódás CF-vé alakítjuk, az a legjobb erősítő fokozat, amit eddig láttam. A tetején lévő pentóda CF-fel (vagy MOSFET SF) a Mu Stage képes a legállandóbb áramú működésre, valamint nagyon alacsony kimeneti impedanciára. Bár a Mu-fokozat sokféle alakot ölthet, alapvetően mindegyik ugyanúgy működik.