В двухтактном выходном каскаде работают две лам­пы, включенные по схеме.

Отвод в первичной обмотке выходного трансформато­ра делается точно от половины общего числа витков. По­этому в сердечнике трансформатора отсутствует постоян­ное подмагничивание, что приводит к уменьшению нели­нейных искажений в трансформаторе. Кроме этого, двух­тактный каскад имеет ряд преимуществ:

  • выходная мощность увеличивается не менее чем в 2 раза;
  • уменьшаются нелинейные искажения, так как возникающие в выходных лампах четные гармоники взаимно уничтожаются;
  • возможно применение экономичных режимов работы.

Для работы двухтактного каскада к сеткам выходных ламп должны подводиться одинаковые по величине и про­тивоположные по фазе напряжения сигнала. Для этой цели между предварительным усилителем и двухтактным кас­кадом включается дополнительный так называемый фа­зоинверсный каскад.

Все преимущества двухтактной схемы могут быть ис­пользованы в полной мере лишь при условии, что пара­метры выходных ламп очень близки между собой. По­этому при выходе из строя одной лампы заменяют сразу обе новой парой с подобранными параметрами. В высококачественных усилителях применяются исключительно двухтактные выходные каскады.

Режимы работы ламп двухтактного выходного каскада

Режим работы выходной лампы зависит в основном от напряжения смещения, которое определяет положение рабочей точки на характеристике лампы.

При достаточно большом отрицательном напряжении на сетке лампа запирается и анодный ток прекращается. Если на сетке оказывается положительный потенциал, то возникает сеточный ток.

При работе в режиме А рабочая точка располагается на середине прямолинейного участка характеристики, что достигается подачей соответствующего напряжения сме­щения. Амплитуда входного переменного напряжения должна быть такой, чтобы избежать возникновения се­точного тока. В режиме А выходная мощность получает­ся наименьшей по сравнению с другими режимами, но и вносимые нелинейные искажения также минимальны. Для режима В характерно напряжение смещения, при котором анодный ток почти полностью прекращается, и лампа работает только при положительном полуперио- де входного напряжения. В однотактных выходных кас­кадах режим В не применяется из-за возникновения очень больших нелинейных искажений. В двухтактном выходном каскаде в режиме В лампы работают пооче

редно. За счет этого уменьшается мощность, потребляе­мая от источника питания при общей выходной мощно­сти большей, чем в режиме А. При отсутствии сигнала лампы, работающие в режиме В, почти совсем не потреб­ляют ток. Однако этот режим дает больше нелинейных искажений, чем режим А.

Режим АВ занимает промежуточное положение меж­ду режимами А и В. Рабочая точка располагается в на­чале нижнего изгиба характеристики. Применяется ре­жим АВ только в двухтактных выходных каскадах и имеет выходную мощность и нелинейные искажения боль­шие, чем режим А, но меньшие, чем В. На рисунке пока­зано расположение рабочих точек на характеристике для всех трех режимов.

С целью увеличения выходной мощности в режиме А В допускается иногда положительное напряжение на сетке и, следовательно, сеточный ток. Такой режим обозначают через АВ в отличие от режима AB не имеющего сеточ­ного тока. В режиме В, как правило, допускается работа с сеточным током. Для уменьшения нелинейных искаже­ний в режиме В и АВ за счет сеточного тока сопротивле­ние между сеткой и катодом лампы должно быть воз­можно меньшим. Это может быть достигнуто, если на­грузкой предыдущего каскада является трансформатор.

Применение радиолюбителями режима В и АВ в лам­повых усилителях нецелесообразно, так как достаточную выходную мощность при меньших искажениях можно по­лучить в режимах А и АВ. Кроме того, в режиме В по­вышаются требования к выпрямителю и нужен отдель­ный источник для напряжения смещения.

Наиболее часто используется режим АВ, который по­зволяет достигнуть большой мощности при сравнительно малых нелинейных искажениях и допускает применение автоматического смещения.

Типовые режимы работы ламп двухтактного выходного каскада

При работе двухтактного выходного каскада в режи­ме А сохраняются все данные однотактного каскада за исключением сопротивления в цепи катода, которое должно быть уменьшено вдвое, так как через него идет ток обеих ламп. Сопротивление нагрузки для каждой лампы остается прежним, а для двух ламп (на крайних выводах первич­ной обмотки выходного трансформатора) оно получается вдвое большим. Это сопротивление обычно указывается в справочниках (сопротивление между анодами). Выходная мощность двухтактного каскада в режиме А вдвое больше, чем в однотактном каскаде, а нелинейные искажения снижаются примерно с 10% до 2%.

Определять таким способом режим двухтактного кас­када приходится в тех случаях, когда имеется типовой режим работы однотактного каскада, а режим А для двухтактного каскада неизвестен. Иногда при этом бы­вает небольшое различие в напряжении смещения, но им, как правило, можно пренебречь.

В двухтактном выходном каскаде высококачественных усилителей имеет смысл при­менять ультралинейный режим.

Фазсикверсный каскад

Этот каскад предшествует выходному и служит для получения двух одинаковых по величине и противополож­ных по фазе переменных звуковых напряжений, которые подаются на сетки выходных ламп. Наиболее распространены две схемы фазоинверсного каскада: трансформаторная и схема с разделенной на­грузкой.

Рассчитывая каскад с разделенной нагрузкой, нужно обращать внимание на величину напряжения на сопро­тивлении R2. Это напряжение оказывается приложенным между катодом и нитью накала, так как один из накаль­ных проводов в усилителе обычно соединен с шасси. Для большинства ламп максимально допустимое напряжение между катодом и нитью накала (подогревателем) состав­ляет 100 в. Поэтому напряжение на сопротивлении R2 в любой момент времени не должно превышать 100 в. Если на нить накала для уменьшения фона подается по­ложительный потенциал (о чем будет сказано позже), то напряжение на сопротивлении R2 можно соответствен­но увеличить.