КАТОДНЫЙ ШУНТТочки над i
Напишу ка я сюда все эти мыслишки, чтобы уже уложить их в голове начистовую
Заодно, может кому-то пригодиться...
1. Существует два варианта эквивалентного представления лампового каскада.
В одном лампа понимается как генератор переменного напряжения, а во втором как переменный резистор R2 в делителе напряжения
Что касается представления как генератора - читал какие-то обоснования, какие-то они лажовенькие... с таким же успехом можно сказать что и потенциометр явл. генератором переменного напряжения когда ты его крутишь туда-сюда
Если транзистор "усиливает" в кавычках хотя-бы пропуская через себя высокое напряжение, через эмиттер-коллектор, то лампа "усиливает" именно точно также как переменный резистор
Хотя и лампа тоже пропускает через себя, но это чуть позже...
2. Иногда примитивно говорят, что в ламповом каскаде усиливается сигнал подающийся на сетку, который в инвертированном виде усиливается на аноде.
Правильно понимать, что управляющим напряжением является напряжение сетка-катод...
В триоде три электрода и имеют место три напряжения: анод-катод, сетка-катод и анод-сетка... соответственно, есть три емкости: а-к, с-к и а-с
3. Емкость анод-сетка называют "проходной" емкостью, потому что напряжение "сетка-земля" проходит сквозь лампу и в результате на катоде - также появляется синфазное сетке колебание напряжения "катод-земля" (речь идет о варианте когда катод подсоединен к земле через резистор)
Что обусловливает собой напряжение сетка-катод, которое, изменяя сопротивление лампы - снова влияет на напряжение на аноде
Т.е. - обратная связь
4. Когда катод лампы подсоединен к земле через резистор - наблюдается такая картина:
Зеленая линия - напряжение сетка-земля,
синяя - напр. катод-земля
Это уменьшает усиление на аноде, потому что напряжение катода колеблется синфазно сетке и тем самым уменьшает дистанцию между ними... когда сеточное становится отрицательнее - катодное тоже становится отрицательнее... и наоборот
А управляющим напряжением является напр. сетка-катод!Плюсом является увеличение хедрума - сеточному напряжению не удается стать равным или положительнее катодного, поэтому не возникает сеточная отсечка
5. А что если - нахрен резистор?
Здесь Rk=1, типа какбе его и нет.
Можно увидеть, что расстояние между отрицательной полуволной сетки и катодом стало заметно больше, но позитивное напряжение катода стало 0V, что вызывает сеточную отсечку сигнала на целую полуволну.
Чтобы не клипповало так радикально, можно сместить в минус, уменьшив резистор сетка-земля, но тогда сильно проседает и напр. на сетке и дистанция напр. между сеткой и катодом становится мизерной... каких-то жалких 45mV
Еще можно сместить, добавив батарейку..
С помощью катодного резистора делается наоборот - поднимается напряжение на катоде, тем самым увеличивая и хедрум, и дистанцию напряжения сетка-катод
Которое, как помница, и есть то самое УПРАВЛЯЮЩЕЕ напряжение...
6. Чтобы уменьшить или вовсе выровнять колебания напряжения на катоде - можно зашунтировать кондером
Получается банальный лоупасс-фильтр, который, как известно, сглаживает переменку
Зеленая линия - напряжение сетка-земля,
синяя - напр. катод-земля
Во! Ништяк!
И сеточное ограничение не столь дерзкое, мягонькае, и в отрицательной полуволне на пиках размах между сеткой и катодом... около 0.9V
А чем больше размах (не статичная дистанция, а именно сближение-отдаление) между сеточным и катодным - тем он больше кратно и на аноде
.... так как размах перемены сопротивления лампы - больше, а оно здесь и есть фактор "усиления" переменного сигнала...
7. А если глянуть на меандр?
Для начала с небольшим входным сигналом, чтобы не отвлекаться на сеточную отсечку...
Как видно... имеет место быть прямоугольное колебание напряжения сетка-земля и лоупасс-фильтрованное напр. катод-земля
Данный вариант называется "неполное шунтирование", так как из-за недостаточно большого номинала конденсатора - сигнал сглаживается не в ноль, сглажены высокие, а нч-колебания - еще есть...
То-есть... в сторону низких напряжение сетка-катод ближе к тому как у нешунтированного... колебание катода скрадывает дистанцию... в сторону высоких - наоборот.
В результате на аноде получаем - симметричное усиление высоких частот
Как следствие результирующего между сеткой и катодом напряжения и такого-же изменения сопротивления у лампы
8. А что будет теперь, если подать на вход достаточно сильный сигнал? Скажем... 10V?
Отоноче, Михалыч!
В положительной фазе напряжение сетки начинает зашкаливать за напряжение катода, возникает сеточный ток и соотв. сеточная отсечка...
Но! Катодное напряжение колеблется по форме лоупасс-фильтрованного меандра...
И отсечка получается тоже соотв. формы.
Таким макаром, на аноде, на котором, как известно, происходит инвертированное относ. напряжения сетка-катод - получается еще эдакий ассиметричный........................
________________________
Ну, и очередной тест, новой модели триода. 3 каскада перегруза, подогрев ТС..
В данной модели я выкинул нафиг все эти всякие там "резисторы" с "кондерами", заменив их на более подходящие для звука параметры.
В результате жручесть модуля еще понизилась вполне себе так даже заметно
... и добавил:UPD
Вот еще, кстати, одна фишка связанная с неполным катодным шунтированием...
Если взять один каскад, то можно заметить, что кш усиливает верха, т.н. "treble boost"
А если брать несколько каскадов, то это также влияет и на ощущение плотности низа
Известный факт.
Вот и в книжке пишут:
Наиболее популярные, хорошо спроектированные современные усилители используют частичное шунтирование в комбинации с небольшим проходным
конденсатором (смотрите 2-ю главу), получая, таким образом, кристальный, тягучий на высоких нотах перегруз, с совершенно не мутным басом. Это говорит нам о том, что для хорошего гитарного звука, нам не нужно большое усиление по низким частотам. Так что, чтобы улучшить звучание усилителя, который звучит слишком мутно, достаточно для начала, уменьшить емкость катодных конденсаторов, это самый безлопастный и дешевый путь для экспериментов.
Вот и меня не покидало ощущение, что звук у меня получается все таки рыхлый, хотя фильтрация присутствует.
Но потом я вспомнил о чем сам писал вот тут, когда анализировал... о симметричном усилении верхов (ослаблении низа) и об ассиметричном в случае сеточной отсечки
... а у меня был только ассиметричный фильтр в модели...
Добавил также и симметричный, и звук наконец-то стал заметно плотнее
Ниже прилагаю для сравнения второй файл с этой доработкой, хотя настройки там разные были, какие в первом уже похерил (кажись, судя по звуку, в первом брайт был между 2-м и 3-м, а в нижнем между 1-м и 2-м), но то что второй по низу таки стал плотнее и так слышно
Размещение рекламы