Підсилювач Quad II відрізняє незвичайність розробки, яка, на перший погляд не здається багатообіцяючої, але, тим не менш, він працює, явно використовуючи при цьому ефект синергетики, яка забезпечує узгоджене взаємодія окремих і здавалося б розрізнених частин системи.

У даній розробці фазоінвертор був використаний не тільки в крайовому каскаді, але також і у вхідному каскаді. З метою забезпечити необхідний коефіцієнт посилення, у схемі використані пентоди. Отже, вихідний опір має високе значення, так само як і вхідні шуми. Для того,

 

 

щоб все погіршити остаточно, використовується варіант инвертирующего фазовращателя. Вихідний каскад охоплений локальної зворотним зв'язком, що вимагає збільшене значення напруги збудження.

У вихідному каскаді використовується пара променевих тетродов типу КТ66 з поділеної в співвідношенні 9,375:1 анодного і катодного навантаженнями. Схема включення катода, таким чином, забезпечує слабкий керуючий сигнал для гучномовця і може розглядатися як послідовної зворотного зв'язку, що діє з боку вихідного трансформатора.

Однак, так як катодний струм у вихідному трансформаторі складається з анодного струму і струму екрануючої сітки, було встановлено, що таке підсумовування знижує спотворення третьої гармоніки на додаткові 8 дБ по відношенню до значення, яке забезпечує негативний зворотний зв'язок.

Вплив цієї зворотного зв'язку на вихідний опір абсолютно протилежно інтуїтивно очікуваного ефекту. Якщо просто залишити катодний резистор незашунтірованним, то виникне послідовна зворотний зв'язок, що збільшує еквівалентну анодна опір re, тоді як трансформаторна зворотній зв'язок зменшує значення га. Це пояснюється дуже просто, якщо в якості навантаження розглянути режим короткого замикання. Цілком очевидно, що вихідний каскад не буде в змозі віддавати якесь напруження у таке навантаження, але так само цілком очевидно, з іншого боку, що буде відсутній і сигнал зворотного зв'язку, що діє на катоди. Керуючим сигналом на сітці буде повний вхідний сигнал, а не різниця вхідного сигналу і сигналу зворотного зв'язку; отже, вихідний каскад буде піддаватися управлінню значно важче, тому що він буде прагнути віддати потужність у короткозамкнутую навантаження. Такий режим роботи буде абсолютно еквівалентний зниження вихідного опору, і нове значення вихідного опору може бути визначено з використанням звичайних співвідношень для зворотного зв'язку.

Первинні обмотки трансформатора за своїм опору еквіваленти межанодному опору 3 кОм. У разі тетродов таке низьке значення анодного навантаження призводить до істотного зниження спотворень третьої гармоніки і збільшення частки другої гармоніки, дія якої потім нейтралізується в результаті використання двотактної схеми вихідного каскаду (за умови, що вихідні лампи дуже ретельно узгоджені за параметрами та режимами).

У схемі застосований принцип спільного використання автоматичного усунення, отже, немає проблеми зі здійсненням заходів щодо створення балансу анодних струмів, але слід очікувати збільшення спотворень на низьких частотах через насичення сердечника трансформатора. Як курйозу можна відзначити, що в схемі встановлений катодний резистор, розрахований на рассеиваемую потужність всього 3 Вт, хоча в дійсності на ньому виділяється 3,8 Вт Якщо в експлуатованому підсилювачі Quad II виникли сильні викривлення, то дуже ймовірною причиною може виявитися вигорілий резистор ланцюга катодного зміщення.

Навіть при використанні пентодів схема, предпідсилюючий каскаду не забезпечує дуже високого підсилення, а вхідна чутливість порівняно невелика і при повній вихідний потужності становить 1,4 В. Таке значення вхідний чутливих-

 

 

ності є просто чудовим для підсилювача потужності, тому що воно не тільки забезпечує бездоганну роботу без додаткових шумів (навіть при використанні пентодів), але це також означає, що вхідний каскад набагато менш чутливий до фону змінного струму і шумів від вхідних кабелів або ланцюгів підігріву катодів. По відношенню сигнал-шум підсилювач Quad II поступається тільки підсилювача Williamson, у якого шуми нижче через використання у вхідному каскаді тріода.

Попри те, що, будучи варіантом инвертирующего фазовращателя, вхідний каскад фазоінвертора не використовує зворотний зв'язок для підтримки рівноваги і його робота побудована зовсім інакше. Кожна вихідна лампа повинна мати резистор сіткового зсуву, тому замість того, щоб ставити додаткове навантаження для ламп предпідсилюючий каскаду, був зроблений відвід сигналу від одного з них для подачі вхідного сигналу на нижню лампу фазоінвертора. З точки зору теорії випливає, що якщо ослаблення в ланцюзі відведення одно посилення нижньої лампи, то вихідний сигнал фазоінвертора буде збалансованим (Врівноваженим). Але так як елементи схеми завжди мають розкид параметрів, то теоретичні передумови не завжди виконуються і тому катоди двох ламп пов'язані між собою для покращення балансу.

Каскади підсилень, побудовані на пентодах, мають вихідний опір, яке приблизно дорівнює опору навантаження RL. Так як величина навантаження RLHflя вхідного фазоінверсного-предпідсилюючий каскаду в підсилювачі Quad становить 180 Ом, то дане значення не буде достатньо адекватним для передачі сигналу на вхідний конденсатор вихідного каскаду, що має ємність приблизно 30 пФ, і визначають частоту зрізу значенням приблизно 30 кГц. Однак, причому частково через вихідний трансформатора, це є частотою зрізу високочастотної складової схеми і не становить серйозної проблеми. Для кожної вихідної лампи необхідний розмах подвійного амплітудного напруги приблизно в 80Bpftmpk% який досить легко може бути забезпечений, так як для пентодів режим наближення 0 В досягається набагато ефективніше в порівнянні з тріодами, а також тому, що у фільтрах високовольтного джерела живлення використовується LC-ланцюга замість RC-ланцюгів, що дозволяє отримати більш високі значення високовольтного напруги. Високовольтний джерело з LC-фільтром використовується також для живлення екрануючих сіток вихідних ламп, які до того ж мають додатковими перевагами знижувати фонові шуми джерела харчування, так як анодний струм тетрода або пентода в значно більшій мірі залежимо від напруги на екрануючої сітці, в порівнянні з анодним напругою.

Для пентодів екранує сітка обов'язково повинна мати блокування на землю за змінним струмом. Замість того, щоб для кожна з ламп типу EF86 встановлювати свій конденсатор, включений на землю, між екранують сітками двох ламп включений загальний конденсатор. Це забезпечує відразу три переваги:

• якби використовувалися два окремих конденсатора, то їх включення було б ефективним при їх послідовному з'єднанні і підключенні центральної точки на землю. Так як на кожну лампу подаються рівні, але протилежний по фазі сигнали, то центральний висновок ланцюга мав би завжди нульовий потенціал, навіть будучи не підключеним до землі. Отже, можна

з легкістю від'єднати центральний висновок від землі, маючи в результаті два послідовно включених конденсатора, які потім можна замінити одним, мають половину значення ємності кожного;

• так як цей єдиний конденсатор підключений між двома точками з рівними потенціалами по постійному струму, то напруга на ньому буде набагато менше максимально допустимого напруги відносно землі. Хоча це теж саме, що розглядати вплив умов відмови при визначенні максимально допустимого напруги, тому не можна розцінювати дану перевагу дуже вже значним;

• включення екрануючих сіток кожної з ламп разом по змінної складової допомагає встановити рівновагу точно таким же чином, що і підключення катодів до однієї точки.

Хоча заміщення одного каскаду, який об'єднав функції вхідного каскаду, фазовращателя і предпідсилюючий каскаду, не дозволило досягти показників лінійності, характерних для спеціально проектованих каскадів, об'єднаний каскад має кращі характеристики в порівнянні зі схемою підсилювача Mullard, так як від нього вимагається менше підсилення.

Володіючи тільки простою схемою предпідсилюючий каскаду і вихідним каскадом, охопленим петлею зворотного зв'язку, елегантний підсилювач Quad II не має проблем зі стійкістю.