Zaznavanje in odpravljanje samovzbujanja v radijskih sprejemnikih in radijskih sprejemnikih. Odprava AC brnenja Metode za odpravo brnenja v LF ojačevalnikih.

AC ozadje

Vzroki za pojav AC ozadja:

Stik z napajalnimi tokokrogi AC v nizkofrekvenčne stopnje.
Vpliv električnih in magnetnih polj na nizkofrekvenčna vezja zaradi slabe postavitve posameznih žic in delov.
Prekrivanje ozadja na visokofrekvenčnih tokokrogih ali modulirano ozadje, slišno le, ko je sprejemnik uglašen na radijsko postajo.

Prisotnost nenehno slišnega ozadja kaže, da je tako ali drugače nadgrajeno na nizkofrekvenčnem vezju sprejemnika. Zato morate najprej preveriti, ali je valovanje enosmernega toka dovolj zglajeno z usmerniškim filtrom. V ta namen je kalibriran visokonapetostni kondenzator z zmogljivostjo 40-100 µF vzporedno povezan najprej z drugim in nato s prvim kondenzatorjem gladilnega filtra sprejemnika ali ojačevalnika, ki ga popravljamo. Če to daje želeni učinek, potem morate zamenjati enega ali oba filtrska kondenzatorja proti zvijanju ali povečati kapacitivnost kondenzatorjev v anodnih ali mrežnih ločilnih filtrih. Če tak dogodek ne povzroči opazne oslabitve ozadja, potem najverjetneje obstaja drugi razlog.

Za hitro odkrivanje, v kateri nizkofrekvenčni kaskadi je ozadje prekrito, odstranite vse svetilke eno za drugo, začenši od vhoda do predterminalne, in spremljajte, katera od njih ustavi ozadje, ko jih odstranite.

Svetilke zadnje stopnje ni mogoče odstraniti, ko je napajanje vklopljeno., saj močno zmanjšanje obremenitve usmernika, ki ga povzroči to, vodi do znatnega povečanja anodne napetosti, kar lahko povzroči okvaro kondenzatorjev gladilnega filtra.

Pogosti vzroki brnenja zaradi motenj so razpoke v zaščitnih lupinah in pojav puščanja med žarilno nitko in katodo na vhodni žarnici nizkofrekvenčnega ojačevalnika. Vzrok moduliranega ozadja je lahko tudi slab glajenje pulziranja napetosti, ki napajajo visokofrekvenčne žarnice. Na to so še posebej občutljive vhodne stopnje sprejemnikov (RF ojačevalnik in pretvornik) ter lokalni oscilator, zato se za napajanje teh stopenj včasih vgradi dodatna gladilna filtrska celica.

Modulirajoče ozadje izmeničnega toka, slišno le pri sprejemanju lokalnih postaj, je enostavno odpraviti z blokiranjem anode kenotrona na katodo ali maso ( Slika 1 ), kot tudi blokiranje ramen povečevalnega navitja transformatorja s kondenzatorji z zmogljivostjo 0,005-0,01 µF; delovna napetost teh kondenzatorjev ne sme biti manjša od trikratne napetosti kraka povečevalnega navitja močnostnega transformatorja ( 1000-1500 V).

Preden odpravite ozadje, ki se pojavi pri sprejemanju radijskih postaj, se morate prepričati, da se modulacija ozadja pojavi v sprejemniku in ne v oddajniku. Če želite to narediti, je najbolje preveriti sprejem iste radijske postaje z drugim sprejemnikom.

Posebno pozornost je treba nameniti metodam za odpravo ozadja v opremi z neposrednimi žarnicami z žarilno nitko, ko se njihove nitke napajajo z izmeničnim tokom. Tukaj je potrebno natančno uravnoteženje tokokroga žarilne nitke, kar ni vedno zagotovljeno z napravo za vrezovanje središča navitja žarilne nitke.

Učinkovitejši ukrep je vključitev potenciometra z nizkim uporom med sponke žarilne nitke, katerega drsnik je treba obravnavati kot sponko s katode žarnice. Natančno uravnoteženje niti se izvede ob vklopu na posluh z nastavitvijo drsnika potenciometra v položaj, v katerem je ozadje izmeničnega toka najmanj slišno.

Podoben ukrep lahko znatno zmanjša ozadje, ki prihaja iz filamentnih vezij v nizkofrekvenčnih ojačevalnikih z visokim ojačanjem (v magnetofonih, mikrofonskih ojačevalnikih). Če je naprava ponovno nameščena, je hrup v ozadju lahko posledica slabe postavitve posameznih vezij in transformatorjev.

Pomembno je ugotoviti ne le, na katero vezje vpliva nezaželen vpliv, ampak tudi, katero vezje povzroča ta vpliv. Da bi to naredili, uporabimo metodo spreminjanja reaktivnosti naslednjih tokokrogov, ki je sestavljena iz priključitve kondenzatorja večje ali manjše kapacitete na anodne obremenitvene upore svetilk, začenši od izhoda sprejemnika in tako postopoma približujoči vir samovzburjenja ali njegovega popolnega prenehanja.

Predpostavimo, da je priključitev kondenzatorja na izhodni transformator samo zmanjšala glasnost, ne da bi spremenila naravo samovzbujanja. To pomeni, da končna stopnja ni pokrita s samovzbujanjem in je treba pred njo iskati vezje, ki ustvarja nezaželen učinek na vhodu ojačevalnika. Toda, če na primer, ko je kondenzator priključen vzporedno s primarnim navitjem izhodnega transformatorja, se samovzbujanje odstrani ali se njegov značaj spremeni, potem bodisi to vezje bodisi naslednje (vezje sekundarnega navitja izhodnega transformatorja) transformator) vpliva na vhodno vezje ojačevalnika.

Ko smo ugotovili, med katerima dvema vezjema pride do škodljive interakcije, ni težko skrbno pregledati njuno namestitev, da bi našli lokacijo razmerja in odpravili samovzbujanje z zaščito ali delno spremembo namestitve teh vezij.

Samovzbujanje preko HF se ne manifestira vedno v obliki tujega zvoka, ki se nenehno sliši v zvočniku; pogosteje ga lahko ocenimo po prisotnosti glasnih žvižgov ob nastavitvi postaje ali po značilnih popačenjih, močnem zmanjšanju glasnosti in drugih posebnih značilnostih. Takšno samovzbujanje je mogoče zaznati z voltmetrom svetilke ali elektronskim svetlobnim indikatorjem, ki sta zaporedno povezana z vsemi nihajnimi krogi proučevanih kaskad ( Slika 2 ).

Pri sestavljanju ali popravilu avdio ojačevalnika, pa tudi druge avdio opreme, se pogosto pojavijo težave z virom motenj - ozadjem izmeničnega toka s frekvenco 50 Hz. Na zvočnikih ali slušalkah je zelo opazen in moti uživanje v glasbi.

Če se to zgodi, morate preveriti ...

Ali je mikrofon pravilno priključen na predojačevalnik (PA) - skupna žica naprave mora biti povezana s pletenim zaslonom kabla. Vhodna vezja morajo biti dobro zaščitena.
Ali sta izhod krmilne enote in vhod ojačevalnika moči (PA) pravilno povezana? Dejstvo je, da se včasih v eni napravi uporabljata dva ojačevalnika (predhodni in PA), ki imata različno polariteto skupne žice. V ojačevalnem vezju takšna vključitev ni problem; glavna stvar za visokokakovosten ojačevalnik je združljivost vhodne impedance in lastne ravni hrupa ojačevalnika. Nepravilna (nepravilna) povezava ojačevalnikov med seboj in predojačevalnika z izvorom zvoka (na primer z mikrofonom) pa je pogosto vzrok za brnenje s frekvenco 50 Hz.
Postavitev tiskanega vezja ojačevalnika mora biti speljana tako, da se napajalne poti stekajo v eno točko – na visokozmogljive kondenzatorje (napajalne filtre).
Sledi moči naj bodo debeli, sledi telesa pa naj po možnosti pokrivajo tudi prazna področja plošče.

Metode za odpravo hrupa v ozadju v basovskih ojačevalnikih

Da bi odpravili to težavo, obstaja preprost način za povezavo virov zvoka s predojačevalnikom (to je lahko ne samo mikrofon, ampak tudi drug vir z nizko stopnjo signala do 10 mV). Analizirajmo to metodo na podlagi primera s priključitvijo mikrofona.

Osrednji vodnik v pletenem mikrofonskem kablu je priključen na vhod PU, običajno na sklopitveni kondenzator, omejevalni upor ali napetostni delilnik. Pletenica žice, ki prihaja iz mikrofona (zaslon), ni povezana neposredno s skupno žico, temveč zaporedno z RC vezjem (vzporedno vezan upor z uporom 2 kOhm (±20%) in oksidni kondenzator s kapaciteto približno 10 μF z enako toleranco za možna odstopanja od nazivne vrednosti). Tukaj se izračuna upornost upora in kondenzatorja za naprave z napajalno napetostjo v območju 6-20 V.

Pozitivna plošča oksidnega kondenzatorja je v tem primeru vklopljena glede na polarnost vira energije, tako da če je skupna žica povezana z "minusom" vira energije, potem je oksidni kondenzator povezan s skupno žico z negativno ploščo in obratno.

Ta metoda odpravi brnenje v večini ojačevalnikov z različnimi običajnimi napajalnimi žicami, vključno s starejšimi cevnimi ojačevalniki, pri katerih filtriranje popravljene napetosti pušča veliko želenega.

V večini primerov je bilo na ta način mogoče rešiti problem brenčanja s frekvenco 50 Hz v dinamičnih glavah, ki nastane po zamenjavi standardnega mikrofona z drugim (s podobnimi električnimi lastnostmi), pa tudi v primeru zamenjave visokoimpedančni mikrofon, opremljen z ustreznim transformatorjem in z uporom 1600 Ohmov, z nizkoimpedančnim mikrofonom z uporom tuljave 200 Ohmov ali podobnimi električnimi značilnostmi.

DELI S PRIJATELJI

PRILJUBLJENA NAPOMENA:

Craquelure(francosko craquelure) je ime posebnega dekorativnega učinka, ki posnema starano površino izdelka. Craquelure so razpoke v barvni plasti ali laku v slikarskem delu, ki nastanejo na oljnih platnih ali keramičnih posodah. Okrašeni v starinskem slogu z uporabo učinka craquelure lahko notranji predmeti in pohištvo spremenijo videz sobe, v kateri se nahajajo:

Razlogov za okvaro daljinskega upravljalnika je veliko. Padec - v teh primerih nastanejo razpoke na ohišju, izbruhnejo vijaki, poči zadnji pokrov baterij, zlomijo se gosenice na plošči ali elektronski elementi. So ljudje, ki radi sedijo na daljinskih upravljalnikih, v teh primerih se lahko plošča ali ohišje zlomi. Vse se da popraviti glede na okvaro, drugo vprašanje je ali je to potrebno, če lahko kupite nov daljinec.
Možno je, vendar obstajajo eksotični modeli, za katere je nemogoče najti daljinski upravljalnik. Zato je bolje, da zavihate rokave in uro svojega dragocenega časa porabite za ustvarjalni impulz. In kot prvo, biti ponosen nase za majhen podvig, morda te bo še kdo pohvalil, je tudi lepo.

Eden od glavnih problemov, s katerimi se moramo soočiti pri načrtovanju in izdelavi visokokakovostnih ULF cevi, je AC ozadje. V tem primeru se AC ozadje razume kot napetost, ki obstaja na izhodu ojačevalnika, poleg uporabnega signala, katerega frekvenca je enaka ali večkratna frekvenci napajalne napetosti. Prisotnost zadevnega AC ozadja v kateri koli napravi za reprodukcijo zvoka je zelo resna pomanjkljivost, saj takšno ozadje zoži dinamični razpon ojačevalnika in močno poslabša subjektivni vtis reproduciranega signala.

Glavne razloge, ki povzročajo pojav hrupa v ozadju v nizkofrekvenčnih cevnih ojačevalnikih, lahko pogojno razdelimo v več skupin, od katerih sta dve glavni: valovanje napajalne napetosti in prevzem izmeničnega toka v različna vezja v ojačevalniku. Zato je treba odpravo ozadja izvajati v dveh smereh, in sicer z izboljšanjem filtriranja napajalnih napetosti in zmanjšanjem vpliva motenj.

Eden glavnih razlogov za pojav ozadja v cevnih ULF je pulziranje popravljene napetosti, ki napaja vezja anod in zaslonskih mrež svetilk. V tem primeru je večji notranji upor žarnice, manjši je vpliv valovanja. Kot je znano, je notranji upor pentod večji od upora triod, zato je s tega vidika bolje uporabiti pentode v prvih stopnjah cevnega ojačevalnika. Poleg tega je mogoče z izboljšanjem vezja in izboljšanjem parametrov usmernika zmanjšati hrup v ozadju, ki nastane zaradi valovanja napetosti.

Pri uporabi dušilke v napajalnem filtru ta element v veliki meri določa raven ozadja. Induktivnost induktorja je običajno reda 5-20 H in bi morala biti malo odvisna od bremenskega toka. Za izboljšanje filtriranja je koristno zaobiti induktor s kondenzatorjem, katerega vrednost kapacitivnosti je izbrana tako, da tvori vezje, uglašeno na frekvenco valovanja (100 Hz s polnovalnim usmerjanjem). Shematski diagram filtra s to vrsto vezja je prikazan na sl. 1.

Slika 1. Shematski diagram filtra z vezjem

Vzroki za nastanek ozadja izmeničnega toka so lahko v tem, da se zaslonske mreže svetilk napajajo z nezadostno gladko napetostjo ali pa anodni tok po nepotrebnem obremenjuje elemente gladilnega filtra. Na primer, v končnih fazah ojačevalnikov se anodna in zaslonska vezja svetilk pogosto napajajo z napetostjo z enakim valovanjem. Vendar pa je dopustno valovanje zaslonske napetosti za večino končnih pentod in žarkovnih tetrod 20-30-krat manjše od valovanja anodne napetosti. Zato je treba tokokroge zaslonske mreže napajati skozi dodatno gladilno vezje.

Da bi zmanjšali vpliv uhajanja med katodo in žarilno nitko, je včasih priporočljivo za prve stopnje ojačevalnika namesto avtomatskih prednapetostnih vezij uporabiti ločen usmernik s filtrom, s pomočjo katerega se doseže konstantna prednapetost. nastane napetost, ki se napaja v mrežo svetilke. Shematski diagrami možnih variant takšnih usmernikov so prikazani na sl. 2. Tako navitje z žarilno nitko (slika 2, a) kot posebno navitje (slika 2, b) močnostnega transformatorja se lahko uporablja kot vir vhodne izmenične napetosti.

Slika 2. Shematski diagrami usmernikov za ustvarjanje konstantne prednapetosti

V procesu razvoja, ustvarjanja in postavljanja visokokakovostnih nizkofrekvenčnih cevnih ojačevalnikov je treba glavno pozornost nameniti prepoznavanju in odpravljanju motenj. Dejstvo je, da trenutno amaterski modeli ULF običajno uporabljajo napajalna vezja, ki se praktično ne razlikujejo od industrijskih modelov, ki so podrobno opisani v literaturi in preizkušeni v delovanju. Če so torej elementi v dobrem stanju in ni napak pri montaži usmernika, je vpliv valovanja napajalne napetosti bistveno zmanjšan, vzrok za šum ozadja na izhodu ojačevalnika pa so običajno motnje AC.

Za določitev stopnje, na katero vpliva dvigovanje, je dovolj, da izmenično kratko povežete krmilne mreže vseh žarnic ojačevalnika na ohišje, začenši s prvim. Prenehanje ali močno zmanjšanje ozadja, ko je mreža ene od svetilk v kratkem stiku, pomeni, da se izmenični tok inducira v mrežno vezje te posebne svetilke. Če v ojačevalniku ni zaznanih nobenih motenj, vendar se med predvajanjem sliši brnenje, to pomeni, da se napetost brenčanja dovaja ojačevalniku iz naprave, povezane z njegovim vhodom.

V primerjavi s statičnimi AC pickupi imajo magnetni pickupi praviloma manjši vpliv, razen v primerih, ko je vir pickupa polje močnostnega transformatorja, predmet pa je nek element ojačevalnika, ki ima navitje.

Ustvarjalci amaterske elektronske opreme za reprodukcijo zvoka se pogosto srečujejo z motnjami, ki jih povzroča prisotnost skupnih tokokrogov za izmenični tok in signal ali uporaba skupnih tokokrogov za izmenično in enosmerno napajalno napetost. Na primer, ni priporočljivo uporabljati oklopljene žične pletenice kot ene od žic, ki dovajajo signal na vhod ojačevalnika. Za napajanje signala je najbolje uporabiti dve oklopljeni žici ali dvojno žico v skupnem oklopu in skupno pletenico povezati z ohišjem ojačevalnika. Če tega pravila ne upoštevate, je lahko ozadje pomembno, saj bo napetost, inducirana na pletenici, dovedena na vhod skupaj s signalom.

Iz istih razlogov visokokakovostni cevni nizkotonski ojačevalniki ne smejo uporabljati običajne negativne žice ali ohišja kot eno od žic z žarilno nitko. Na sl. 3. Podana sta primera nepravilne (a) in pravilne (b) vgradnje prve ojačevalne stopnje, pri kateri šasija služi kot ena od žic z žarilno nitko.

Slika 3. Nepravilna (a) in pravilna (6) namestitev prve stopnje ojačevalnika z uporabo ohišja kot ene od žic z žarilno nitko

Pri uporabi pentode 6Zh1P v prvi stopnji ojačevalnika lahko na primer nepravilna namestitev vezja z žarilno nitko privede do dejstva, da bo povečanje kontaktne upornosti kontakta ohišja na 0,05 Ohma povzročilo pojav pomembnega ozadja na izhod ojačevalnika, kar je enakovredno uporabi napetosti 3 mV na njegovem vhodu.

Eden najpreprostejših in hkrati najučinkovitejših načinov preprečevanja motenj je uporaba zaslonov. Upoštevati je treba, da morajo biti električni in magnetni ščiti skrbno ozemljeni, sicer lahko njihova uporaba povzroči nasprotni rezultat - izboljšanje in ne oslabitev ozadja. Najprej je med primarnim in sekundarnim navitjem napajalnega transformatorja vira električne energije navito posebno zaščitno navitje. Poleg tega je treba svetilke vhodnih stopenj namestiti na svetilne plošče s posebnimi zasloni. Vsa razvejana mrežna in anodna vezja prvih stopenj, na primer morebitni korekcijski filtri, je treba skrbno pregledati, tako da vse dele tega vezja s tiskanimi vezji postavite v skupni zaslon.

Za povezavo vira signala z vhodom ojačevalnika je priporočljivo uporabljati oklopljene žice in koaksialne konektorje, saj lahko navadne vtičnice in vtiči, ki imajo precej velike nezaščitene površine, povzročijo močno brnenje.

Vsi deli, ki se uporabljajo v tokokrogih, občutljivih na ozadje, morajo biti čim manjši, da se zmanjšajo motnje. Hkrati je treba ozemljiti tudi njihova kovinska ohišja. Prav tako je potrebno zanesljivo ozemljiti masivne kovinske konstrukcijske elemente, ki se nahajajo v bližini vhodnih stopenj. Posebno pozornost je treba nameniti ozemljitvi ohišij s spremenljivim uporom, saj najpogosteje niso povezana z osjo potenciometra.

Ena metoda, ki se pogosto uporablja za zmanjšanje hrupa AC, se pogosto imenuje kompenzacija. Njegovo bistvo je v tem, da se na krmilno mrežo ene od stopenj ojačevalnika napaja izmenična napetost, ki je po velikosti enaka napetosti ozadja, ki deluje na to mrežo. Posledično, če sta fazi napetosti ozadja in dodatnega signala ravno nasprotni, bo skupna napetost enaka nič, ozadje pa bo kompenzirano. Glavna pomanjkljivost te metode je, da se sčasoma zaradi staranja lahko spremenijo parametri svetilk in drugih elementov, kar bo povzročilo kršitev kompenzacije. Zato je uporaba takšnih metod za odpravo hrupa v visokokakovostnih ojačevalnikih nezaželena.

Metodo kompenzacije je mogoče uporabiti tudi za zmanjšanje AC valovanja v napajalnikih. Na primer, z velikim usmerjenim tokom postane jedro dušilke filtra močno magnetizirano, zaradi česar je treba povečati njegov presek, da se ohrani enaka induktivnost. Vendar pa lahko za zmanjšanje valovanja okoli induktorja navijete kompenzacijsko navitje. Shematski diagram filtra s kompenzacijskim navitjem je prikazan na sl. 4. Na ta način žal ni mogoče dobiti popolne odškodnine, vendar se raven ozadja opazno zmanjša.

Slika 4. Shema filtra s kompenzacijskim navitjem

Opozoriti je treba, da do močnega povečanja ravni ozadja s hkratnim zmanjšanjem popravljene napetosti pride v primeru kakršne koli okvare usmerniških elementov, na primer povečanega puščanja elektrolitskih filtrskih kondenzatorjev, izgube kenotronske emisije, ali izgorelost filamenta ene od kenotronskih diod. Zato se morate pred vklopom kompenzacijskega navitja prepričati, da so vsi elementi usmernika v dobrem stanju.

Ena od možnosti uporabe kompenzacijske metode je dobava protifaznega signala katodi žarnice zadnje stopnje predojačevalnika. Shematski diagram takšne kaskade je prikazan na sl. 5.

Slika 5. Shematski diagram kompenzacijskega vezja s protifaznim signalom, ki se dovaja na katodo svetilke

V tem primeru se krmilni signal odstrani iz motorja obrezovalnega potenciometra R5, priključenega med sponkama navitja žarilne nitke močnostnega transformatorja po vezju z umetno srednjo točko. Ta signal se skozi verigo R4C2 napaja na katodo žarnice zadnje stopnje predojačevalnika. Med delom z ojačevalnikom lahko z nastavitvijo potenciometra R5 nastavite minimalno raven ozadja na uho.

Ena od možnosti za zmanjšanje kompenzacije AC ozadja v končni fazi nizkofrekvenčnega cevnega ojačevalnika s transformatorskim izhodom je uporaba dodatnega induktorskega navitja gladilnega filtra usmernika. To navitje je zaporedno povezano z zvočno tuljavo in sekundarnim navitjem izhodnega transformatorja. Posledično se brnenje izmeničnega toka kompenzira zaradi dejstva, da se na zvočno tuljavo nizkotonca sistema zvočnikov dovaja izmenična napetost, katere faza je nasprotna fazi napetosti ozadja, inducirane v sekundarno navitje izhodnega transformatorja. Shematski diagram izhodne stopnje s priključitvijo dodatnega induktorskega navitja je prikazan na sl. 6.

Slika 6. Shema izhodne stopnje s priključitvijo dodatnega navitja induktorja gladilnega filtra

Število obratov dodatnega navitja dušilke je odvisno od upora zvočne tuljave zvočnika in se običajno giblje od 20 do 40 obratov lakirane bakrene žice s premerom 0,8-1,0 mm. Faza napetosti, odstranjene iz tega navitja, se izbere eksperimentalno s spreminjanjem vrstnega reda povezovanja sponk.

Seveda je ta način kompenzacije mogoče uporabiti le, če se v napajalnem krogu uporablja gladilna dušilka. Poleg tega se s pomočjo obravnavanega vezja kompenzira le tista komponenta ozadja, ki je vzbujena v izhodni stopnji. Zato se ta metoda kompenzacije ozadja izmeničnega toka ne uporablja široko.

Morda bi bilo koristno prebrati: