Страница:Радиолюбитель 1928 г. №07.djvu/34

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


I

Расчет выходных трансформаторов в мощном усилителе

М. Марк

Мощность трансформатора

Нам осталось определить мощное! ь и напряжение на клеммах первичной обмотки трансформатора, чтобы иметь все необходимые данные для его расчета.

Полезная мощность, поглощаемая внешней нагрузкой:

N а=

II

R,

1$

где Щ—сопротивление внешней цепи; Fa- напряжение, /2—сила тока в этой цепи. Вспомним упрощенную csomj идеального трансформатора (см. рис. 1; Rj—внутреннее сопротивление лампы; В'—приведенное внешнее сопротивление). Если R'— чисто омическое сопротивление, то

Гл - И)

Ki — Bt + B' В * * •

Fj— напряжение на клеммах первичной обмотки трансформатора. Чтобы получить напряжение на клеммах вторичной об-

fti

Рис. 1. Эквивалентная схема усилительного каскада.

мотки, надо величину Fj умножить на ковфициент трансформации и.

Полезная мощность будет равна

! а. ,,,

  • -*-» (i+i)*■D*"<)

Наибольшей величины мощность N достигнет при R, = R';

1 1 Ед*

Nmax = В{' 4’ В* ‘ ‘ ‘

Из теории электронных ламп известно, что R< В = д ,

Подставляя это в наше выражение для N, имеем

Е *

N — я

" max

S _Eg*G В 4~

• -(4)

(? = -g- называется добротностью лампы, Ед — эффективное значение напряжения, подаваемого на сетку усилительной лампы.

Nmax является наибольшей полезной мощностью* которую можно извлечь из усилителн при данном переменном напряжении на сетку.

В действительности, полезная мощность будет меньше по следующим причинам:

1) обычно приходится, как было указано выше, брать R' не равным R< (В's Bt);

2) известная доля полезной мощности поглощается в трансформаторе;

3) внешняя нагрузка обычно не является омической нагрузкой, а имеет безваттную слагающую;

4) наконец, не надо забывать, что мы исходим при определении iV^ из схемы

(Продолжение, см. ЯРЛ“, № 5)

идеального трансформатора; в действительном трансформаторе Еа«вст«. меньше, чем в идеальном; следовательно, меньше и полезная мощность.

Если В' не равно R(, то величину полезной мощности можно определить из выражения (2).

Определим отношение полезной мощности JV при В, ^ В’ к максимальной полезной мощности N,Для этого делим обе части выражения (2) соответственно на выражение (3):

ё<

М 4R< . Д' _

'-■(>+5/' 0+5)"

= 4

9

U+flr)*

(5)

R о

Здесь $г = дг График для мы

уже приводили в предыдущей статье; (см. „РЛ“ № 5 стр. 177) Из графика видно, -что при изменении д — в пределах от 1 до 2,5 или от 1 до 0,4 кривая идет сравнительно полого; иными словами, JV-

отношение д|— уменьшается медлен-

■"max

но. Так, например, при g • 2,5 или g = 0,4 N

дУ— = 0,8, т.-е. полезная мощность

Х' max

уменьшается на одну пятую по отношению к наибольшей мощности.

„ JV-

Если мы отношение »т— обозначим

"max

вначком щ, а коэфициент полезного действия трансформатора значком п2, то полезная мощность, отдаваемая в сеть (JV„) будет равна

Е,?G

J^„ = 4i42 (6)

Величину kji мы определяем при помо- щи указанного графика. Величиной ча надо задаться (от 0,85—0,75).

Величина Ед |/2 (амплитуда переменного напряжения, подаваемого на сетку) не является постоянной. При тихих звуках Ед — мало; при выкриках Ед увеличивается в несколько раз. Если Ед 2 слишком велико и заходит за пределы прямолинейного участка динамической характеристики лампы, то получаются искажения. В качестве расчетной величины следует брать наибольшую величину Ед в пределах прямолинейного участка характеристикиJ).

Добротность лампы G определяется из

параметров лампы ( ® — в)ш Таким

1) См. статью Арденне в М 3—3 „РЛ.“

образом, на основе изложенных соображений и формулы (6) определяется полезная мощность, отдаваемая усилителем в сеть.

Величина внешней нагрузки

Неясным остается еще вопрос, каким же внешним сопротивлением (сопротивлением нагрузки) надо задаться. Для того, чтобы включаемые в трансляционную сеть громкоговорители достаточно громко работали, к их клеммам должно подводиться определенное переменное напряжений Так, например,громкоговоритель „Рекорд" дает нормальную громкость при напряжении в 40—60 вольт. Учитывая потери в линии, надо вести расчет таким образом, чтобы на клеммах выходной обмотки трансформатора амплитудное значение напряжения было в пределах от 70—100 вольт. Эффективное значение будет равно 50—70 вольт !). Тогда допустимая внешняя нагрузка определяется из следующего выражения

R2=p- (7).

1УП

Здесь Ra— внешнее сопротивление в омах Fa—эффективное значение напряжения на клеммах вторичной обмотки трансформатора (Fa = 50—70 вольт) и JV„—полезная мощность в ваттах.

Например: Л» =3 ватта и V%=50 вольт.

Щр_^?800 омов.

Рис. 3. Эквивалентная схема пуш-пуль.

Нагрузка в 800 омов соответствует приблизительно нагрузке в 25—30 громкоговорителей типа „Рекорд". Если бы мы нагрузили усилитель больше, то напряжение Fa пало н слышимость уменьшилась бы.

Работа ламп в параллель и по схеме пуш-пуль

Обычно в конечном каскаде усиления стоят несколько ламп или в параллель или по схеме пуш-пулль. При параллельном включении ламп все выведенные выше формулы остаются в силе. Меняется лишь величина внутреннего сопротивления и крутизны всей системы.

Обозначим внутреннее сопротивление и крутизну всей системы через В{ и S, а соответственные величины каждой лампы через R/ и S’ (предполагается, что все лампы одинаковы), тогда при параллельном включении „п“ ламп имеем:

В{=^-; S = nS';

добротность G всей системы будет в „«“ раз больше добротности каждой лампы;

1) Напряжение будет непостоянно: оно будет но* лебаться в зависимости от изменения, силы ввука. Мы здесь имеем в виду напряжение, рае- виваемое на клеммах трансформатора прн Eg равным расчетной велнчнае.

258