Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Ламповые УНЧ. Секреты схемотехники

Покупка
Артикул: 615795.03.99
Доступ онлайн
359 ₽
В корзину
В предлагаемой книге рассматриваются особенности конструкции ламповых усилителей низкой частоты. В первой главе дан краткий обзор истории изобретения и развития электровакуумных приборов, а также приводится краткая информация о принципах действия и особенностях функционирования электронных ламп, конструктивные особенности, отечественная и европейская системы обозначений. Во второй главе изложены основополагающие сведения об особенностях функционирования усилительного каскада на электронной лампе. Рассмотрению основных схемотехнических решений, применяемых при создании любительской и промышленной низкочастотной усилительной аппаратуры, посвящена третья глава. В четвертой главе рассматриваются практические конструкции ламповых усилителей низкой частоты, выполненных на отечественных и зарубежных приемно-усилительных лампах. При выборе схем ламповых усилителей НЧ, рекомендуемых для повторения, автор особое внимание обращал на соблюдение своеобразной преемственности, т. е. принципа «от простого — к сложному». Приведенные в первых разделах четвертой главы принципиальные схемы простых ламповых УНЧ служат основой для более сложных конструкций, рассматриваемых далее. Таким образом, начинающие радиолюбители, собрав простейший ламповый усилитель, смогут с помощью рекомендованных усовершенствований и дополнений создать высококачественные многоламповые УНЧ. Книга предназначена для радиолюбителей, интересующихся вопросами конструирования высококачественных ламповых усилителей низкой частоты.
Адаменко, М. В. Ламповые УНЧ. Секреты схемотехники : практическое пособие / М. В. Адаменко. - 2-е изд. - Москва : ДМК Пресс, 2023. - 393 с. - ISBN 978-5-89818-400-1. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/2104703 (дата обращения: 03.05.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
Ламповые УНЧ.
Секреты схемотехники

Москва, 2023

Адаменко М. В.

2-е издание, электронное
УДК 621.375.2
ББК 32.846
А28

А28
Адаменко, Михаил Васильевич.
Ламповые УНЧ. Секреты схемотехники / М. В. Адаменко. — 2-е изд., эл. — 1 файл 
pdf : 393 с. — Москва : ДМК Пресс, 2023. — Систем. требования: Adobe Reader XI либо 
Adobe Digital Editions 4.5 ; экран 10". — Текст : электронный.

ISBN 978-5-89818-400-1

В предлагаемой книге рассматриваются особенности конструкции ламповых усилителей 
низкой частоты.
В первой главе дан краткий обзор истории изобретения и развития электровакуумных приборов, 
а также приводится краткая информация о принципах действия и особенностях функционирования 
электронных ламп, конструктивные особенности, отечественная и европейская 
системы обозначений. Во второй главе изложены основополагающие сведения об особенностях 
функционирования усилительного каскада на электронной лампе. Рассмотрению основных 
схемотехнических решений, применяемых при создании любительской и промышленной низкочастотной 
усилительной аппаратуры, посвящена третья глава. В четвертой главе рассматриваются 
практические конструкции ламповых усилителей низкой частоты, выполненных на 
отечественных и зарубежных приемно-усилительных лампах.
При выборе схем ламповых усилителей НЧ, рекомендуемых для повторения, автор особое 
внимание обращал на соблюдение своеобразной преемственности, т. е. принципа «от простого — 
к сложному». Приведенные в первых разделах четвертой главы принципиальные схемы простых 
ламповых УНЧ служат основой для более сложных конструкций, рассматриваемых далее. Таким 
образом, начинающие радиолюбители, собрав простейший ламповый усилитель, смогут с помощью 
рекомендованных усовершенствований и дополнений создать высококачественные 
многоламповые УНЧ.
Книга предназначена для радиолюбителей, интересующихся вопросами конструирования 
высококачественных ламповых усилителей низкой частоты.

УДК 621.375.2 
ББК 32.846

Электронное издание на основе печатного издания: Ламповые УНЧ. Секреты схемотехники / М. В. Адаменко. — 
Москва : ДМК Пресс, 2014. — 392 с. — ISBN 978-5-97060-012-2. — Текст : непосредственный.

Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы 
то ни было средствами без  письменного разрешения владельцев авторских прав.
Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но поскольку вероятность технических ошибок все равно 
существует, издательство не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых сведений. В связи с этим 
издательство не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги.

В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных техническими средствами защиты авторских 
прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации.

ISBN 978-5-89818-400-1
©  Адаменко М. В., 2014
© Оформление, ДМК Пресс, 2014
СОДЕРЖАНИЕ

Содержание .....................................................................3
Список сокращений ..........................................................7
От автора .........................................................................8
Предисловие ....................................................................9

Глава 1. Приемно-усилительные радиолампы ............................11

1.1. Принцип действия электронной лампы .......................13

Движение электронов в двухэлектродной и трехэлектродной 
лампах .............................................................................................................13
Принцип действия усилительной радиолампы ...............................19
Классификация, характеристики и параметры электронных 
ламп .................................................................................................................23
Особенности конструкции радиоламп ................................................25
1.2. Основные типы приемно-усилительных ламп ..............33

Диод .................................................................................................................34
Триод ...............................................................................................................39
Тетрод..............................................................................................................53
Лучевой тетрод ............................................................................................63
Пентод ............................................................................................................70
Комбинированные лампы........................................................................80
1.3. Системы обозначений ЭВП. Особенности замены 
приемно-усилительных ламп ...........................................83

Системы обозначений отечественных электронных ламп ...........83
Зарубежные системы обозначений ЭВП ...........................................91
Особенности замены приемно-усилительных ламп ......................99

Глава 2. Электронная лампа в усилителе низкой частоты .......... 103

2.1. Усилительный каскад на электронной лампе ............. 104

Принцип действия усилительного каскада на электронной 
лампе .............................................................................................................104
Основные способы формирования напряжения смещения ......109
Основные режимы работы ламповых усилителей НЧ ...............113
Виды и способы включения нагрузки в ламповых 
усилительных каскадах ..........................................................................118
СОДЕРЖАНИЕ
4

2.2. Искажения в ламповом усилителе НЧ ...................... 126

Нелинейные искажения .........................................................................127
Частотные искажения .............................................................................130
Фазовые искажения.................................................................................131
2.3. Шумы в ламповом усилительном каскаде ................. 132

Классификация и основные причины возникновения 
шумов в ламповом УНЧ ........................................................................132
Электрические флуктуации в твердых телах .................................135
Внутренние шумы электронных ламп ..............................................139
Шумы и фон переменного тока промышленной частоты ..........141
Внешние воздействия. Взаимное влияние элементов .................143
2.4. Обратная связь в ламповых усилителях НЧ ............. 144

Виды обратной связи ..............................................................................144
Ослабление искажений с помощью отрицательной 
обратной связи ...........................................................................................148
Самовозбуждение усилителей с обратной связью........................151
2.5. Особенности усилительных каскадов на тетроде 
и пентоде ..................................................................... 152

Усилительный каскад на пентоде........................................................152
Каскад с распределенной нагрузкой ..................................................155
Ультралинейный каскад .........................................................................159
Ультралинейный усилитель с катодной связью.............................161
2.6. Катодный повторитель в ламповых усилителях НЧ ... 163

Основные свойства катодного повторителя ...................................164
Режимы работы катодного повторителя ..........................................170
Катодный повторитель во входных каскадах .................................178
Катодный повторитель в выходных и 
предвыходных каскадах .........................................................................180
2.7. Каскодный усилитель в ламповых УНЧ ................... 184

Особенности каскодного усилителя ..................................................184
Выбор ламп для каскодного усилителя ............................................188
Основные параметры каскодного усилителя .................................190

Глава 3. Схемотехнические особенности ламповых 
усилителей низкой частоты .................................................... 193

3.1. Общие принципы построения усилителей низкой 
частоты ........................................................................ 194

Назначение и основные параметры усилителей 
низкой частоты ..........................................................................................194
СОДЕРЖАНИЕ

Особенности классификации ламповых усилителей НЧ ..........198
3.2. Предварительные усилители ................................... 201

Особенности ламповых предварительных усилителей НЧ ......202
Усилительный каскад с реостатной нагрузкой ..............................204
Особенности усилительного каскада на пентоде ..........................210
Катодные повторители в предварительном усилителе ...............212
Каскодные схемы в предварительном усилителе .........................216
3.3. Усилители мощности ............................................... 220

Особенности ламповых выходных усилителей НЧ .....................221
Однотактные усилители мощности ...................................................222
Двухтактные усилители мощности с трансформаторным 
выходом ........................................................................................................225
Двухтактные усилители мощности без выходного 
трансформатора.........................................................................................229
Параллельное включение ламп ...........................................................235
Отрицательная обратная связь ............................................................239
3.4. Фазоинверсные схемы в ламповых усилителях НЧ... 242

Усилительный каскад с симметричным трансформаторным 
выходом ........................................................................................................243
Усилительный каскад на сопротивлениях с симметричным 
выходом ........................................................................................................245
Двухтактные самобалансирующиеся фазоинверсные 
каскады .........................................................................................................248
Самобалансирующийся каскодный фазоинверсный каскад.....252
Фазоинверсные каскады с упрощенной схемой поворота 
фазы ...............................................................................................................253
3.5. Особенности схемотехники блоков питания 
ламповых усилителей НЧ .............................................. 256

Источники питания цепей анода и экранных сеток .....................256
Источники питания цепей накала ......................................................260
Устранение фона переменного тока ...................................................265
3.6. Регулировки в ламповых усилителях НЧ ................. 273

Регуляторы коэффициента усиления ...............................................274
Регуляторы тембра ...................................................................................286

Глава 4. Практические конструкции ламповых усилителей 
низкой частоты ...................................................................... 307

4.1. Простые ламповые усилители НЧ для начинающих .. 308

Одноламповые усилители низкой частоты .....................................308
СОДЕРЖАНИЕ
6

Усилители НЧ на двух лампах .............................................................325
4.2. Многокаскадные и многоламповые усилители НЧ .... 332

Простые двухтактные усилители низкой частоты .......................332
Многоламповые усилители НЧ на импортных лампах ..............344
4.3. Ламповые усилители низкой частоты из узлов 
и блоков промышленной радиоаппаратуры ..................... 356

Ламповые УНЧ отечественной радиоаппаратуры III и IV 
классов ..........................................................................................................357
Ламповые УНЧ отечественной радиоаппаратуры II класса .....364
Ламповые УНЧ отечественной радиоаппаратуры высшего 
класса ............................................................................................................368
Ламповые УНЧ зарубежной радиоаппаратуры .............................380

Заключение ................................................................. 391
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АРУ 
 
автоматическая регулировка усиления
АС 
 
акустическая система
АЧХ 
 
амплитудно-частотная характеристика
БП 
 
блок питания
ВЧ 
 
высокая частота
ДВ 
 
длинные волны
ЗС 
 
звукосниматель
ЛК 
 
левый канал
НЧ 
 
низкая частота
ООС 
 
отрицательная обратная связь
ОС 
 
обратная связь
ПК 
 
правый канал
ПОС 
 
положительная обратная связь
ПУ 
 
предварительный усилитель
СВ 
 
средние волны
СЧ 
 
средняя частота
УКВ 
 
ультракороткие волны
УМ 
 
усилитель мощности
УН 
 
усилитель напряжения
УНЧ 
 
усилитель низкой частоты
ФВЧ 
 
фильтр высоких частот
ФНЧ  
фильтр низких частот
ЭВП 
 
электровакуумный прибор
ЭМИ  
электромузыкальный инструмент
ОТ АВТОРА

Уважаемые читатели!
Прежде чем вы начнете читать данную книгу, считаю необходимым 
ознакомить вас со следующей информацией.
Любые оценки, мнения, рекомендации, высказанные в этой книге, 
являются личными оценками, мнениями автора и не могут рассматриваться 
как реклама или антиреклама.
Автор старался предоставлять точную и проверенную информацию, 
однако не может гарантировать полную достоверность изложенных 
в книге материалов, схем, рисунков и таблиц. Предлагаемые 
описания физических процессов и принципов функционирования, 
определения и разъяснения не претендуют на академическую точность, 
поскольку данная книга представляет собой не учебник, а популярное 
издание, предназначенное для широкого круга читателей, 
часто не обладающих достаточно глубокими знаниями рассматриваемой 
тематики.
Ссылки, а также иные сведения даются исключительно в информационных 
целях. 
Вся информация, изложенная в данной книге, приводится «как 
есть» (as is) с возможными ошибками, без гарантий любого вида, 
прямо выраженных или подразумеваемых. Поэтому ни автор, ни 
издательство не несут ответственность за возможные последствия, 
вызванные использованием приведенных в данной книге материалов, 
рисунков, схем и иной информации, в том числе за любые 
прямые или косвенные убытки, возникшие в результате практического 
или теоретического применения сведений, изложенных в этой 
книге. 
Использование рисунков, таблиц и схем, приводимых в этой книге, 
а также иной изложенной в ней информации осуществляется читателем 
на собственный страх и риск с возложением на него ответственности 
за все возможные последствия, в том числе за возникшие 
у него или у третьих лиц прямые или косвенные убытки.

С уважением и наилучшими пожеланиями,
М. В. Адаменко
ПРЕДИСЛОВИЕ

В настоящее время интерес к радиолампам со стороны многих представителей 
современного поколения радиолюбителей и профессионалов 
вновь возрастает. Данный факт объясняется не только тем, 
что всегда существовали, существуют и будут существовать самоотверженные 
любители старины, которые находят и восстанавливают 
ламповые радиоприемники и телевизоры. Основная причина 
повышенного интереса наших современников к радиолампам более 
прозаична. Дело в том, что и по сей день существует область радиотехники, 
где победа полупроводниковых приборов над радиолампами 
в обозримом будущем представляется довольно сомнительной. 
Конечно, в подавляющем большинстве видов современной радиоэлектронной 
аппаратуры возврат к ламповым конструкциям, по 
меньшей мере, необоснован. Однако в области разработки, создания 
и эксплуатации профессиональной и любительской высококачественной 
звуковоспроизводящей аппаратуры большой мощности 
число приверженцев схемотехнических решений с использованием 
радиоламп постоянно растет.
По мнению многих специалистов, как радиолюбителей и профессионалов, 
так и музыкантов, растущая популярность ламповых 
усилителей низкой частоты объясняется более верным воспроизведением 
звуковых оттенков по сравнению с транзисторными усилителями, 
имеющими аналогичные параметры. Именно поэтому 
многие мировые производители звуковоспроизводящей аппаратуры 
в последнее время разрабатывают и выпускают ламповые усилители 
низкой частоты как для домашних аудиокомплексов, так и 
для профессиональных музыкантов. При этом по своим параметрам 
предлагаемая аппаратура составляет достойную конкуренцию 
транзисторным аналогам. Среди фирм, занимающихся производством 
ламповой аудиоаппаратуры, необходимо отметить такие, как 
MARSHALL, DYNACO, VOX, FENDER, HEATHKIT, MARANTZ и 
многие другие.
В то же время в современной специализированной литературе 
найти какие-либо сведения о радиолампах практически невозможно, 
хотя иногда публикуются схемотехнические решения, используемые 
при создании усилителей низкой частоты. Однако этой информации 
недостаточно для того, чтобы иметь представление о принципах 
ПРЕДИСЛОВИЕ
10

функционирования радиоламп, а также об особенностях построения 
отдельных узлов и каскадов высококачественных ламповых УНЧ. 
Именно приведенные выше причины оказали решающее влияние 
на принятие решения о создании предлагаемой книги. 
Возможно, у некоторых читателей эта книга вызовет удивление, 
недоумение и даже насмешки. Без сомнения, значительное число читателей 
предастся ностальгическим воспоминаниям. Но также вполне 
вероятно, что для кого-то из заинтересованных читателей данная 
книга послужит отправной точкой при создании высококачественной 
мощной звуковоспроизводящей аппаратуры по приведенным 
в ней схемам, а также поможет при конструировании собственных 
ламповых усилителей низкой частоты.
СТРАНИЦА
ГЛАВА

ПРИЕМНО-
УСИЛИТЕЛЬНЫЕ 
РАДИОЛАМПЫ
1

Электронная лампа в усилителе 
низкой частоты

Схемотехнические особенности 
ламповых усилителей низкой 
частоты

Практические конструкции 
ламповых усилителей низкой 
частоты

2

3

4

103

193

307
ПРИЕМНО-УСИЛИТЕЛЬНЫЕ РАДИОЛАМПЫ
12

В начале ХХ века специалисты многих стран начали интенсивные 
работы по созданию новых радиоламп для систем радиосвязи. 
При этом довольно четко обозначились два основополагающих 
направления проводимых исследований. С одной стороны, усилия 
разработчиков были направлены на конструирование так называемых 
генераторных радиоламп, на основе которых можно было бы 
строить мощные передающие устройства. В то же время не меньшее 
внимание уделялось созданию радиоламп, которые на приемной 
стороне должны были обеспечить усиление как высокочастотного 
сигнала, так и уже продетектированного низкочастотного сигнала. 
Впоследствии такие лампы стали называть приемно-усилительными 
или просто усилительными.
В настоящее время интерес к приемно-усилительным радиолампам 
со стороны многих представителей современного поколения 
радиолюбителей и профессионалов вновь возрастает. Причина данного 
явления заключается в том, что в области разработки, создания 
и эксплуатации профессиональной и любительской высококачественной 
звуковоспроизводящей аппаратуры большой мощности 
число приверженцев схемотехнических решений с использованием 
радиоламп постоянно растет. 
Однако в современной специализированной литературе довольно 
сложно найти какие-либо сведения о теоретических основах функционирования 
электронно-вакуумных приборов. К тому же публикуемой 
информации недостаточно для того, чтобы иметь полное 
представление об основополагающих принципах функционирования 
приемно-усилительных ламп. Поэтому, прежде чем приступить 
к рассмотрению схемотехнических решений, принципиальных схем 
и конструкций ламповых усилителей низкой частоты, автор считает 
необходимым хотя бы кратко напомнить о физических явлениях, 
лежащих в основе функционирования электровакуумных приборов 
вообще и электронных ламп в частности.
В данной главе кратко описываются физические процессы, происходящие 
при функционировании электронных ламп, а также возникающие 
при этом побочные эффекты, влияющие на их работу. 
Помимо этого в соответствующих разделах рассмотрены основные 
типы электронных ламп, применяемых в усилительной аппаратуре, 
их характеристики, параметры и конструктивные особенности. Отдельный 
раздел посвящен истории возникновения и развития отечественных 
и зарубежных систем обозначения электровакуумных 
приборов, а также особенностям ныне действующих российской и 
ДВИЖЕНИЕ ЭЛЕКТРОНОВ В ДВУХ- И ТРЕХЭЛЕКТРОДНОЙ ЛАМПАХ

зарубежных систем маркировки приемно-усилительных радиоламп. 
Особое внимание уделено информации о возможных взаимных заменах 
отечественных и зарубежных ЭВП.

1.1. Принцип действия электронной 
лампы

Несколько десятилетий назад найти в научно-популярной литературе 
описание принципа действия электровакуумных приборов не 
представляло особого труда. В настоящее время, к сожалению, необходимые 
материалы по этой теме заинтересованный читатель может 
найти только в специализированных изданиях, которые не всегда 
доступны. Поэтому в данном разделе кратко излагаются некоторые 
сведения о физических процессах, лежащих в основе функционирования 
радиоламп.
Следует признать, что приводимая информация, с учетом ограниченного 
объема данной книги, не претендует на академическую 
точность. В то же время излагаемые сведения призваны помочь в 
первую очередь радиолюбителям молодого поколения понять базовые 
принципы функционирования наиболее распространенных типов 
приемно-усилительных электровакуумных приборов.

Движение электронов в двухэлектродной и 
трехэлектродной лампах

Основополагающим физическим явлением, на котором базируется 
работа электронных ламп, является движение электронов в вакууме. 
При этом движение частиц между электродами происходит под 
действием электрического поля. Таким образом, электрон, открытый 
Дж. Дж Томсоном в 1897 году, является той самой элементарной 
частицей, которая обеспечивает функционирование практически 
всех ламп, которые часто называют радиоэлектронными.
В природе все вещества состоят из атомов, которые, в свою очередь, 
представляют собой положительно заряженное ядро с вращающимися 
вокруг него по определенным орбитам отрицательно 
заряженными электронами. При этом положительный заряд ядра 
равен отрицательному заряду электронов. При определенных условиях 
скорость движения электронов вокруг ядра увеличится до 
такой степени, что часть ядер будет не в состоянии удержать свои 
Приемно-усилительные радиоламПы
14

электроны на орбитах. Такие электроны, совершающие хаотические 
движения, называются свободными. 
В металле, как и в любом другом твердом веществе, имеется большое 
количество слабо связанных с атомами электронов, которые находятся 
в постоянном хаотическом движении. При обычных внеш- 
них условиях скорость электронов недостаточна для того, чтобы 
преодолеть силы, препятствующие их вылету из металла в окружающее 
пространство. Однако при определенных изменениях внешних 
условий, вызванных соответствующими физическими процессами, 
электрон получает дополнительную энергию, и скорость его 
хаотического движения увеличивается. Более того, при некоторых 
воздействиях скорость электрона может оказаться достаточной для 
преодоления силы притяжения положительно заряженного ядра, в 
результате чего электрон может покинуть поверхность металла.
Процесс испускания электронов металлом или иным веществом в 
окружающее пространство называется электронной эмиссией. 
В зависимости от природы внешнего воздействия, в результате 
которого освобождаемые из вещества электроны получают дополнительную 
энергию, различают несколько видов электронной эмиссии. 
Среди них необходимо отметить термоэлектронную, вторичную 
электронную и фотоэлектронную эмиссии.
Термоэлектронной эмиссией обычно называется процесс излучения 
электронов в окружающее пространство металлом, нагретым до 
высокой температуры, вполне определенной для каждого металла, 
поскольку с повышением температуры скорость электронов в атомах 
возрастает. Конечно же, не все электроны имеют одинаковые скорости, 
поэтому при определенной температуре только некоторая часть 
электронов разгоняется до скорости, достаточной для вылета. В то 
же время, чем выше температура металла, тем большее количество 
электронов способно покинуть его поверхность. При этом поверхность 
металла может быть покрыта тонким слоем другого металла, 
например, тория, бария, цезия или окислов щелочноземельных 
металлов. В этом случае атомы этих металлов легко отдают свои 
электроны основному металлу, в результате чего на его поверхности 
образуется положительно заряженный слой. Этот слой, притягивая 
электроны из основного металла, обеспечивает повышение их скорос- 
ти и, соответственно, эмиссию. На этом принципе основана работа 
катодов большинства приемно-усилительных ламп.
Вторичной электронной эмиссией называется процесс освобождения 
электронов из металла в результате их выбивания другими 
Доступ онлайн
359 ₽
В корзину