خطي للغاية
تحتاج هذه المقالة إلى مصادر إضافية للتحقق . ( نوفمبر 2006 ) |
الدوائر الإلكترونية فائقة الخطية هي تلك الدوائر المستخدمة لربط أنبوب مفرغ رباعي أو خماسي (يسمى أيضًا "صمام إلكتروني") بحمل (على سبيل المثال بمكبر صوت ).
"التشغيل فائق الخطية" هو حالة خاصة من "التحميل الموزع"؛ وهي تقنية دائرة حصل آلان بلوملين على براءة اختراعها في عام 1937 (براءة اختراع رقم 496،883)، على الرغم من أن اسم "التحميل الموزع" يرجع على الأرجح إلى مولارد . [1] في عام 1938 تقدم بطلب للحصول على براءة اختراع الولايات المتحدة 2218902. تم نشر المزايا الخاصة للتشغيل فائق الخطية، والاسم نفسه، بواسطة ديفيد هافلر وهربرت كيروس في أوائل الخمسينيات من القرن العشرين من خلال مقالات في مجلة "هندسة الصوت" من الولايات المتحدة الأمريكية. [2] يتم الخلط أحيانًا بين الحالة الخاصة للتشغيل فائق الخطية والمبدأ الأكثر عمومية للتحميل الموزع.
عملية
يمكن تشغيل أنبوب مفرغ خماسي أو رباعي الأقطاب (صمام) تم تكوينه كمضخم كاثود مشترك (حيث تظهر إشارة الخرج على اللوحة) على النحو التالي:
- خماسي أو رباعي، حيث تكون شبكة الشاشة متصلة بجهد تيار مستمر مستقر بحيث لا توجد اختلافات في الإشارة على شبكة الشاشة (أي أن شبكة الشاشة تحتوي على 0% من إشارة خرج اللوحة مطبوعة عليها)، أو
- ثلاثي القطب، حيث تكون شبكة الشاشة متصلة باللوحة (أي أن شبكة الشاشة تحتوي على 100% من جهد إشارة خرج اللوحة مطبوعة عليها)، أو
- مزيج من ثلاثي الأقطاب وخماسي الأقطاب، حيث يتم طباعة نسبة مئوية (بين 0% و100%) من إشارة خرج اللوحة على شبكة الشاشة. هذا هو أساس دائرة الحمل الموزعة، ويتم تحقيقه عادةً عن طريق دمج "صنبور" مناسب على اللف الأساسي لمحول الخرج الذي يتم توصيل الصمام (الصمام) المفرغ به.
يمكن اعتبار ظهور أي جزء من إشارة الخرج على شبكة الشاشة بمثابة شكل من أشكال التغذية الراجعة، والتي تعمل على تغيير سلوك تيار الإلكترون المار من الكاثود إلى الأنود.
المزايا
من خلال الاختيار الحكيم لنسبة النقر على شبكة الشاشة، يمكن تحقيق فوائد كل من الصمامات المفرغة ثلاثية الأقطاب وخماسية الأقطاب. على مدى نطاق ضيق للغاية من نسبة النقر، وجد أن التشوه ينخفض إلى قيمة منخفضة بشكل غير عادي - أحيانًا أقل من تشغيل ثلاثي الأقطاب أو خماسية الأقطاب [2] - بينما تقل كفاءة الطاقة قليلاً فقط مقارنة بتشغيل الخماسي الأقطاب الكامل. تعتمد النسبة المئوية المثالية للنقر لتحقيق التشغيل فائق الخطية بشكل أساسي على نوع الصمام المستخدم؛ النسبة المئوية الشائعة هي 43٪ (من عدد لفات المحول الأولية على دائرة اللوحة) والتي تنطبق على KT88، على الرغم من أن العديد من أنواع الصمامات الأخرى لها قيم مثالية قريبة من هذه. تمت التوصية بقيمة 20٪ لـ 6V6GTs. استخدمت دوائر مولارد مثل 5-20 أيضًا 20٪ من التحميل الموزع (ولكنها لم تحقق تشغيلًا فائق الخطية)، بينما استخدمت مكبرات الصوت LEAK 50٪.
الخصائص التي تجعل التحميل الموزع مناسبًا لمكبرات الطاقة الصوتية، عند مقارنتها بمكبر قائم على ثلاثي أو رباعي الشعاع أو خماسي القطب، هي:
- يتم خفض معاوقة الخرج إلى حوالي النصف مما تم تحقيقه باستخدام ثلاثي الأقطاب.
- يتم خفض التشوه إلى ما يقرب من ذلك الذي تم تحقيقه باستخدام أنبوب ثلاثي الأقطاب، ولكن قد يكون أقل من ذلك بالنسبة للتشغيل الخطي للغاية.
- إن الطاقة الناتجة أعلى من تلك التي يوفرها الثلاثي، وتقترب من تلك التي يوفرها الخماسي.
- يكون خرج الطاقة أكثر ثباتًا حيث أن التحميل الموزع عبارة عن مزيج من مكبر التوصيل ومكبر الجهد.
يمكن تطبيق دائرة الحمل الموزعة على دوائر الدفع والسحب أو دوائر مكبر الصوت أحادية الطرف.
لاحظ أن مصطلح "فائق الخطية" كان مخصصًا صراحةً فقط لحالة نقطة الصنبور المثلى. وكما كتب هافلر وكيروس: " تغطي مطالبات براءات الاختراع الخاصة بنا استخدام أي صنبور أساسي في ترتيب الدائرة هذا. ومع ذلك، فقد قيدنا استخدام مصطلح "فائق الخطية" على الظروف التي تكون فيها منحنيات خصائص اللوحة الديناميكية أكثر خطية ". [3]
الدوائر ذات الصلة
يستخدم مكبر الصوت "QUAD II" من شركة QUAD دائرة يتم فيها تطبيق جزء من إشارة الخرج على الكاثود، وقد أشار إليه بيتر ووكر من شركة QUAD باسم "الحمل الموزع". في الولايات المتحدة، استخدمت مختبرات ماكنتوش هذه التقنية على نطاق واسع في مكبرات الصوت ذات الصمامات المفرغة. كما استخدمت شركة Audio Research Corp دائرة مماثلة.
مراجع
- ^ Mullard Ltd. (1959). دوائر مولارد لمكبرات الصوت .
- ^ ab Hafler, David; Keroes, Herbert I (November 1951), "An Ultra-Linear Amplifier" (PDF) , Audio Engineering : 15–17, تم أرشفته من الأصل (PDF) في 29 مارس 2016عنوان URL البديل.
- ^ هافلر، ديفيد؛ كيروس، هربرت آي. (سبتمبر 1952)، "إزالة طلاء الزنبق (رسالة)" (PDF) ، هندسة الصوت : 8 ، تم استرجاعها في 2014-07-17
