Катодный повторитель на примере 6С31Б.
По поводу этого лампового каскада в нете информации не так много. Мнения самые разные: от полного неприятия из-за 100% местной ООС, которая якобы «убивает» «ламповое» звучание, до противоположного, что это отлично работающий каскад, имеющий определённые преимущества.
Захотел сам разобратьтся в этом. На примере лампы 6С31Б. Этот каскад планируется как выходной для компактного лампового усилителя – корректора на сверхминитатюрных лампах. Там ещё, в предварительных каскадах усиления напряжения, будут предположительно задействованы 6С29Б и 6Н28Б.
Почему катодный повторитель на выходе УК? Зачем он там нужен? Спросит читатель. Да вот хочется одним выстрелом убить сразу два зайца. Во-первых, низкоомный выход никогда не помешает – будет меньше «ловиться» наводок на межблочный шнур. Второе – его также теоретически можно использовать как контрольный усилитель для наушников. Что очень даже не будет лишним. Вот и разберёмся, насколько он для этого пригоден.
Смотрим схему катодного повторителя. Как видно, этот каскад запитан двумя напряжениями, положительным, +50В, номинальным для этой лампы и отрицательным -20В. Второе необходимо для организации смещения таким образом, чтобы на выходе был «ноль» и отпала необходимость в разделительном конденсаторе на выходе. Чем меньше конденсаторов, тем лучше.
Сначала была измерена полоса пропускания каскада от источника сигнала сопротивлением 26 кОм. Для случая самостоятельного использования этого каскада при работе его от аттенюатора 100 кОм. АЧХ не имеет заметного «завала» до 200 кГц. (Выше не проверял, генератор не позволяет). Да и этого предостаточно. Без резистора 1 кОм в сетке этот каскад склонен к самовозбудждению. Так что он необходим.
Регулятором R2 выставляется «ноль» на выходе, резистор R6 является нагрузкой катода и одновременно задаёт ток покоя триода. Сначала измерялись характеристики каскада в режиме «холостого хода» без дополнительной нагрузки, затем с подключенными параллельно выходу резисторами 620 Ом, 100 Ом. 33 Ом. Ток покоя лампы 25 мА.
Измерительный комплекс – компютер с доработанной для уменьшения искажений звуковой картой. Программа RightMark Audio Analyzer.
Результаты измерения сведены в таблицу. Более подробно изложены в приложениях (они на форуме).
Измеренное значение выходного сопротивления оказалось 71+-4 Ом при нагрузке от «холостого хода» (Rн=∞) до 33 Ом. Теоретически рассчитанное по формуле Rвых=1/S=1/17=59 Ом. Правда это при токе 40 мА и смещении на сетке равном нулю. При меньших токах (25 мА) естественно, это сопротивление возросло. Но теория близко совпала с практикой.
 
 
Коэффициент гармоник при умеренных нагрузках оказался очень низким. Никакого необычного «обогащения» высшими гармониками не происходит даже при нагрузках ниже 100 Ом. Спектр их как и "положено" для триода, спадающий, плавный, при нагрузке 620 Ом и выше основной вклад вносят, как и положено триоду, вторая и третья гармоники. Даже при нагрузке 33 Ом и Кни=9% уровень искажений по гармоникам выше 4-й оказался ниже уровня -50 дБ (<0,32%) и то это преимущественно 5-я гармоника.
Уровень выходного напряжения при входном сигнале 1В составил 890 мВ при Rн=∞, 530 мВ при Rн=100 Ом, 280 мВ при Rн=33 Ом. Выходная мощность на нагрузке 100 Ом оказалась 2,8 мВт, на 33 Омах 2,2 мВт. Что представляется вполне достаточным. Многие наушники дают уровень звукового давления 94 дБ при 1 мВт.
Так что не так страшен чёрт, как им пугают! Мой вывод из этой работы – катодный повторитель имеет право на жизнь, как высококачественный ламповый каскад. Главное где, как и для чего его использовать!
1.05.2011 г.
PSV
Обсуждение статьи на форуме. | 
