Данное сообщение и дальнейшее его обсуждение перенесены сюда из другой темы. Модератор.Функция ЛС для А61 не активна, рискну здесь.
Добрый день, к сожалению не знаю Вашего имени.
Уж извините мою академическую придирчивость, но я предпочитаю не применять термин "импеданс" как характеристику реактивного сопротивления. Применять это понятие без анализа характера реактивности малоинформативно. Очень часто говорят про импеданс в применении реактивного сопротивления. А его смысл именно в указании знака и величины угла между активной и реактивной компонентой. Мы в нашей любительской практике практически всегда оперируем известным (искомым) реактивным сопротивлением без учета активного. Например, мы вычисляем реактивное сопротивление индуктивности на определенной частоте или так же емкости. Анализом сдвига фаз в различных участках цепи утруждаем себя редко и в особых случаях. Поэтому я буду по старинке избегать термина "импеданс", а пользоваться термином "реактивное сопротивление".
Реактивное сопротивление зависит от частоты, но Вы можете где-то встретить выражение "индуктивность на частоте...". Ни в коем случае никогда индуктивность не зависит от частоты, как и емкость. Индуктивность имеет смысл даже на постоянном токе и ее значение сохраняется неизменным. (А вот как раз реактивное сопротивление индуктивности на постоянном токе будет равно нулю
). Никого не удивляет емкость конденсатора в фильтре постоянного тока в блоке питания, там же можно встретить и дроссель с индуктивностью в ХХ генри. Все эти генри, фарады и прочее - всего лишь инструмент для математического анализа.
Теперь про трансформатор. Мы рассмотрим случай выходного трансформатора лампового каскада все равно на какой лампе. Лампа - нелинейный прибор и главная вольт-амперная характеристика состоит из совокупности частных. Это есть семейство ВАХ, как принято их называть. Тут, в этом семействе мы выбираем желаемый режим, который либо обеспечит максимальную мощность, либо минимальные искажения, либо что-то еще частное по желанию. Это не важно. Важно то, что для выбранного режима мы определим необходимые значения элементов, задающих этот режим. И тут первым идет значение сопротивления нагрузки лампы. Когда оно меняется - меняется точка на семействе характеристик и мы из, например, режима минимальных искажений попадаем в режим максимальной мощности. Но искажения вырастут. Значит, нам нужна вполне конкретная нагрузка.
Для переменного тока анода лампы она состоит из параллельно соединенных активной и индуктивной составляющей.
Тут следует сделать отступление.
Из теории трансформаторов следует, что сопротивление из первичной цепи передается во вторичную (и наоборот), как n2, где n - коэффициент трансформации. Практически это отношение витков первички ко вторичке. Допустим первички 1000 витков, вторички - 100. Отношение 1000/100=10. 10^2=100. Если ко вторичной обмотке подключить сопротивление 8 Ом, то в первичной обмотке мы получим 800 Ом, а те же 800 Ом первички на вторичке будут как 8 Ом.Это проистекает из теории трансформатора. Это не будет сопротивление, измеряемое омметром, это будет электрическая реакция, равная такому значению. Я не буду тут подробно развивать этот вопрос, предлагаю принять это на веру. Т.е. при каком-то (конструктивно выполненном) коэффициенте трансформации мы из 8 Ом (например) во вторичке, в первичке получим электрический аналог 800 Ом как активных, т.е. частотонезависимых.
Кроме того, можно доказать, что максимальная мощность будет получена при равенстве выходного сопротивления генератора (усилителя) и нагрузки. Доказательство достаточно сложно и громоздко, но это так. Это тоже важно, но сейчас здесь - вторично.
Нагрузкой лампы является в общем случае сопротивление в аноде, ну, как в Вашей схеме. Оно состоит из параллельно соединенных активного сопротивления и индуктивного (реактивного сопротивления индуктивности). Так проистекает из схемы замещения для переменного тока. Они по разному текут - переменный и постоянный. Там, где постоянный не проходит, переменный проходит, ну с каким-то сопротивлением, например. И наоборот. И тут имеем такую картину. Активное сопротивление нагрузки через коэффициент трансформации подключено параллельно реактивному (индуктивному) сопротивлению первички трансформатора. И трансформированное сопротивление (нагрузки) выглядит активным. Ну, как в зеркале, извиняюсь за такое сравнение. А реактивное сопротивление индуктивности, как мы помним - оно
зависит от частоты! И на низких частотах оно падает. Падает и шунтирует то, что трансформировано, как активное, со вторички (800 Ом полученных из 8 Ом). Ранее мы заявили, что сопротивления включены параллельно. На низких частотах реактивное сопротивление падает и в большей степени снижает общее сопротивление нагрузки. И мы в общем случае из режима минимальных искажений вываливаемся в режим, например, максимальной мощности за счет роста первых. Вот и получается, что нагружать выходную лампу надо вполне определенным значением сопротивления. Чтобы не увеличивать искажения на низких частотах необходимо иметь достаточную индуктивность первички, ее реактивное сопротивление не должно заметно снижать значение нагрузки из-за шунтирования на низких частотах. Другого смысла в величине индуктивности первички нет, как и есть обратное - значение реактивного сопротивления индуктивности нагрузки является определяющим нижней частоты воспроизведения при заданных искажениях. На высоких частотах реактивное сопротивление ростет и влияние его снижается.
Если Вы смогли все это прочесть Вам станет понятен смысл стремления к 8 омам в Вашем случае (если только я смог это достаточно понятно донести). Через коэффициент трансформации сопротивление нагрузки лампы согласовать с сопротивлением нагрузки и обратно - из сопротивления нагрузки получить желаемое значение для нагрузки лампы. Трансформатор дуален!
Для трансформации сопротивлений в согласующем трансформаторе (больше не придумал, как сказать
) индуктивность не важна. Идеально, чтобы она была нулевая, но трансформатор по определению этого не допускает. Поэтому задавайтесь коэффициентом трансформации (преобразования) сопротивлений и получите отношение витков, как ранее указано. А количество витков первички согласующего трансформатора вычисляйте по приведенным методикам исходя из критерия не превышения максимальной (желаемой) индукции насыщения. И забудьте про импеданс в этом случае!
Вроде все. Много написал, но уж довольно обширная тема. Я не приводил формул, дабы не грузить разум сразу. Все есть в литературе, я лишь попытался простым языком обозначить направления. Выходной транс перемотать - быстро и напрямую согласовать сопротивления (заметьте - не импеданс
, ибо про фазовые сдвиги мы не говорим). А они априори будут ниже, но мозг это не слышит. Прироста мощности не будет, все будет, как задумано автором схемы.
Отдельно скажу. Выходное сопротивление усилителя никак не определяет сопротивление нагрузки. У транзисторных схем выходное сопротивление - 0,00.. Ом. Выходное сопротивление оказывает демпфирующее влияние на работу динамика. Теоретически чем ниже, тем лучше, при соблюдении всего прочего. Но прочего так много
.
И Боже Вас избавь искать совершенства в этом.
Извиняюсь, если привел уже известные и понятные Вам вещи. Все это вылилось в довольно объемное написание как для нашего общества. Я буду рад услышать критические замечания к изложенному. Давно ничего подобного не делал, теряю форму
.
С уважением, Nick (Николай).