Pourquoi mettre un transformateur abaisseur après un tube à vide dans un amplificateur à valve?

Je recherche des amplificateurs à valve. J'ai trouvé ce schéma pour un:

Donc, l'entrée est amplifiée par la première valve, puis le signal amplifié est à nouveau amplifié par la deuxième valve, non?

Ma question est la suivante: pourquoi la tension est-elle diminuée avant d'aller vers le haut-parleur? Cela me semble inutile, d'augmenter la tension avec les valves puis de la diminuer à nouveau. Tous les schémas que je peux trouver en ligne le font. Pourquoi?

(Le rail 300 V en haut est-il lié au transformateur? Sinon, à quoi sert-il?)

C'est une question d'impédance.

La tension d'anode (plaque) du tube varie sur une large plage, tandis que le courant varie sur une plage beaucoup plus petite. Si vous définissez l'impédance de sortie comme

Cela correspond généralement à un nombre assez élevé pour un tube à vide typique, de l'ordre de milliers de ohms.

En revanche, la plupart des haut-parleurs ont une faible impédance - de l'ordre de 4 à 16 Ω - ce qui signifie qu'ils veulent un changement de courant relativement plus élevé couplé à un changement de tension relativement plus petit.

Notez que dans les deux cas, vous parlez de la même quantité de puissance (tension × courant), ce que l'amplificateur réalise réellement - une augmentation de la puissance du signal de l'entrée à la sortie.

Le transformateur fournit ce changement d'impédance. Il échange une oscillation haute tension contre une oscillation à courant élevé. Sans cela, vous n'obtiendrez qu'une infime fraction de la puissance de signal disponible réellement délivrée au haut-parleur, limitée par le courant relativement faible dans le tube.

D'un commentaire:

Vous savez à quoi sert le rail 300V? S'agit-il simplement d'une alimentation électrique pour les vannes? Pourquoi est-ce si haute tension?

L'alimentation 300V est requise pour la même raison: la sortie de l'impédance du tube est intrinsèquement élevée.

Le tube 6V6 est conçu pour un courant de plaque de 50 mA (moyenne), ce qui signifie que l'oscillation du courant de signal doit être inférieure à environ ± 40 mA (crête). De même, le tube est évalué pour une tension de plaque de 250 V (nominalement, mais il est souvent surchargé à cet égard), de sorte que la tension du signal doit être inférieure à environ ± 120 V (crête).

La puissance du signal disponible en sortie est donc le courant RMS multiplié par la tension RMS, ou:

Si vous utilisez une tension de plaque inférieure, la puissance disponible est réduite proportionnellement.

Notez que cela correspond à une impédance de sortie de:

Pour piloter un haut-parleur 8Ω, vous utiliseriez un transformateur 3000Ω: 8Ω (rapport 19,4: 1 tours), ce qui vous donnerait 4,38 V _RMS et 548 mA _RMS au niveau du haut-parleur.

En plus de ce que Dave Tweed a dit (+1), le transformateur dans ce cas élimine également le courant de polarisation CC allant vers le haut-parleur, et découplera les tensions d'entrée et de sortie en mode commun.

Le courant de plaque de V1 se trouve à une valeur centrale au ralenti. Le signal d'entrée fait monter et descendre le courant de plaque à partir de la valeur centrale selon les pics et les creux du signal d'entrée.

Même s'il y avait un haut-parleur adapté en impédance à la plaque du 6V6, le courant de polarisation CC ne serait pas souhaitable. Le transformateur bloque également le courant continu tout en faisant passer les parties ca pertinentes du signal.

Notez que l'adaptation d'impédance est toujours la principale raison. Puisqu'un transformateur est nécessaire pour cela de toute façon, le concepteur du circuit a utilisé le fait qu'il bloque également le courant continu et que les tensions d'entrée et de sortie de mode commun sont découplées. Ce dernier fait permet à un côté du haut-parleur d'être mis à la terre, même si le primaire du transformateur est lié à 300 V.

Réponse courte: Réduisez l'impédance de sortie pour éviter une charge de tension importante

Pour une bonne réponse des graves, le haut-parleur est un moteur / générateur linéaire avec EMF arrière sur les impulsions de grosse caisse. L'impédance de sortie doit donc être bien inférieure à celle du haut-parleur. Cela s'appelle également le facteur d'amortissement = Zspeaker / Zout et n'est que de 20 sur les amplis à faible puissance bon marché, 100 sur les bons amplis et 1000 sur les amplis de grande puissance.

Alors, qu'est-ce que c'est sur un ampli à lampes à vide?

1. Cela dépend du tube Zout divisé par le rapport de tours du transformateur au carré.

2. Ainsi, la réduction d'impédance du rapport de spires n² réduit l'impédance de sortie élevée à un peu plus bas que l'impédance du haut-parleur.

3. Sans spécifications, son difficile à deviner mais jamais aussi bon que l'état soldid mais influe sur la distorsion harmonique de l'EMF arrière, non seulement la limitation douce du tube mais le mauvais facteur d'amortissement peuvent être "agréables" pour certains guitaristes mais "boueux" pour l'audio experts jouant à large spectre.

4. Étant donné que le rapport de tours réduit également la tension de n, l'oscillation de la tension du tube doit être n fois plus grande que ce que l'enceinte voit

5. par exemple , ainsi peut - être 9 fois plus grand swing et Vdc et / 81 réduction de la haute impédance de sortie .. .perhaps plus rapport de transformation ... 20; 1 rapport de tension est 400: 1 rapport d'impédance pouvant donner un facteur d' amortissement de <10 ie pauvre DF ils utilisaient donc souvent des haut-parleurs de 16 ohms.

6. BTW De nombreux modèles d'amplis à lampes sont bien meilleurs que celui-ci.

J'ai besoin de corriger votre terminologie trompeuse. C'est un transformateur de puissance d'adaptation d'impédance , pas un transformateur abaisseur!

Pour que vous compreniez la réponse, vous devez savoir:
1) Le but d'un amplificateur est d'amplifier la puissance (pas le courant ou la tension).
2) Les dispositifs à tube à vide ne pouvaient fournir que de «petits» courants, mais pouvaient gérer des tensions élevées.
3) Les tubes à vide avaient des impédances de K ohms , tandis que les impédances des haut-parleurs étaient de l'ordre des ohms .

Puisque P = VI, pour fournir l'amplification de puissance maximale avec de petits appareils de courant, il faut utiliser la tension maximale que l'appareil peut gérer (c'est la réponse à votre question "pourquoi les hautes tensions").
Étant donné que le transfert de puissance maximale entre deux appareils se produit lorsque leurs impédances correspondent, le transformateur de puissance d'adaptation d'impédance était la solution idéale à ce problème (et aux autres problèmes mentionnés dans les autres réponses).

Les rails de tension de tout circuit, sont nécessaires en raison de la «conservation de la loi de l'énergie». Bien que la puissance du signal soit amplifiée, elle se fait au détriment de la puissance fournie par les rails de tension.