Forskjellen mellom effekt rør og spenningsforsterkende rør.
Denne artikkelen handler hovedsakelig om trioder.
Det er relativt enkelt å få til høy forsterkning av audio signaler ved å bruke rør med høy μ-verdi, og derved få et signal med stor amplitude. Men i disse rørene er den indre motstanden, ri, veldig stor og derfor er også anodestrømmen (ia) liten, og på grunn av det vil effekten som leveres til lasten være liten.
Jeg vil belyse dette ved å sammenligne to forskjellige rør. Ett høy μ rør som brukes som en spennings forsterker, ECC83 og ett typisk effektforsterker rør EL84 konfigurert som en triode.
Den grunnleggende ligningen for drift av rør er:
Når Vs (Signal spenning på gitter) er på sin maksimale verdi, vil ia (anode signalstrøm) også være på sitt maksimum. La oss ta en titt på de karakteristiske kurvene (Ia/Va) for de to rørene:
Vi gjør noen beregninger på ECC83/12AX7 først, dette er et velkjent høy μ rør, brukt i mange forforsterkere og gitarforsterkere.
Anodespenning Va: 250 V, Gitterspenning -2 V, Intern motstand (ri) 62,5 K. ohm og forsterkningsfaktor 100. Last 330 K. ohm
Vi antar at maksimal signalspenning (toppspenning),Vs er 2 V, akkurat nok til å dra gitteret opp til 0 volt.
La oss nå gjøre noen beregninger, ved å bruke foregående formel:
Siden vi beregner effekt fra RMS-verdi, og ikke fra toppverdi, må vi multiplisere dette med .707 for å få RMS-verdien:
0,51 x 0,707 = 0,36 mA
Og utgangs effekten blir da:
Og toppverdien for utgangs spenningen blir da:
I x R = 0.00051 x 330 000 = 168.3 volt
La oss nå gjøre de samme beregningene med EL 84, i triodekonfigurasjon:
Anodespenning Va: 250 V, Gitterspenning -9,0 V, Intern motstand (ri) 2 K. ohm og forsterkningsfaktor 19,5. Last 4400 ohm. Vi antar igjen at Vs driver gitteret til 0 volt, i dette tilfellet 9 volt.
RMS verdien blir:
0.027 x .707 = 0.019 A
Utgangs effekten blir da:
Og toppverdien for utgangs spenningen blir da:
I x R = 0.027 x 4400 = 118 volt
Fra disse beregningene kan vi se at spenningsforsterkningen til høy μ røret er betydelig større enn for lav μ røret. (168 volt sammenlignet med 118 volt) for et inngangssignal som er 4,5 ganger mindre. Konklusjonen er at ECC83 er en mye bedre spenningsforsterker enn EL 84 i triodemodus. Med en høyere spenning utviklet over en mye høyere ohmsk verdi på belastningsmotstanden (330 000 ohm sammenlignet med 4400 ohm) er utgangseffekten mye mindre, faktisk 38,5 ganger mindre. Effekt røret leverer, med andre ord, 38,5 ganger mer effekt med en lavere verdi av utgangsspenning over en last som er mye mindre, faktisk bare 1/75 av verdien til ECC83-lasten.
Årsaken til dette er hovedsakelig den mye lavere indre motstanden (ri) til effekt røret, dette tillater en stor AC-anodestrøm, for en relativt liten anodespenning.
På bakgrunn av dette kan vi trekke den konklusjon at et rør med lav indre motstand vil ha muligheten til å levere mye mer effekt enn et rør med høyere μ som i også vil ha mye høyere ri, men røret med høy μ vil være en mye bedre spenningsforsterker, spesielt når man leverer til en høy impedans belastning som inngangen til et annet forsterkertrinn eller til en effektforsterker (fortrinnsvis med rør, da den som regel har en inngangs impedans på ca 100 K. ohm i motsetning til en transistor forsterker som i de fleste tilfelle har ca. 10 K som inngangs impedans). Et rør med høy ri vil i de fleste tilfeller ikke være et godt valg ved levering av signal til en last med lav impedans (motstand).
Kommentarer
<strong>Forskjellen mellom effekt rør og spenningsforsterkende rør.</strong> — Ingen kommentarer
HTML tags allowed in your comment: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>