Ampli đèn không dùng biến áp xuất âm

Hôm qua nhân dịp trao đổi với bác Htthanh về việc dùng tụ xuất âm hay không, tôi mới nảy ra ý định viết bài này để nhờ các cao thủ phản biện, hi vọng sáng tỏ được vấn đề này.
1. Trước hết là mô hình an toàn: dùng tụ xuất âm. Kiểu này chỉ cần nguồn đơn, nhưng cái tụ xuất ra phải là loại tốt, điện dung cao từ 2000uF trở lên để có tiếng trầm
2. Tiếp theo là mô hình không an toàn, cần có mạch bảo vệ: dùng nguồn kép (thực sự). Nếu hai vế không cân nhau, dòng 1 chiều rò ra loa thì chắc chắn cháy
3. Cuối cùng là mô hình dùng nguồn kép với điểm đất ảo. Mô hình này rất phổ biến: phần nguồn chỉ cần chỉnh lưu cầu bình thường rồi nối tiếp hai tụ lọc với nhau tạo thành 2 nửa điện áp cung cấp đối xứng. Về lý thuyết, dòng 1 chiều khó rò ra loa nhờ điểm đất lấy từ giữa 2 tụ ngăn cách đối xứng (giả thiết rằng tải đã cân nhau rồi)
Câu hỏi đặt ra ở đây là: Chất lượng của tụ lọc nguồn trong các mô hình số 2 và 3 ảnh hưởng đến âm thanh như thế nào?
Tôi vẫn thường nghe: nếu tụ lọc nguồn mà có điện dung bé, ampli sẽ mất tiếng trầm. Nguyên nhân là do âm trầm ăn dòng lớn (trở kháng loa tại tần số thấp nhỏ). Nhưng tụ bé đến mức nào thì sẽ mất tiếng trầm? Tại sao trong các mạch đèn điện tử, khi cuộn lọc là 3-5H, thì người ta chỉ dùng tụ khoảng 2x100uF là đủ hết ù, và tiếng trầm vẫn ra ầm ầm đấy thôi?
Một điều lạ lùng khác nữa là, trong mạch OCL của tay người Ý, tại sao khi đã dùng cuộn khá lớn rồi, nhẽ ra chỉ cần mấy cái tụ vài trăm uF là đủ hết ù, mà hắn lại còn tương đến cả đống tụ 2000uF thế kia?
Sau khi suy nghĩ, tôi tạm đưa ra câu trả lời thế này:
- Trong mô hình 1 và 2, tụ lọc không cần quá lớn. Chỉ cỡ vài trăm uF kết hợp với cuộn choke là đủ hết ù. Tín hiệu xoay chiều chạy một vòng qua mạch rồi qua nguồn một chiều trở về đất. Chú ý là nguồn 1 chiều luôn có nội trở cực nhỏ!
- Trong mô hình số 3, tụ lọc nguồn có ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng âm thanh. Nguyên nhân là tín hiệu âm thanh (xoay chiều) phải chạy qua tụ để xuống đất. Nếu tụ có điện dung nhỏ, chắc chắn mất tiếng trầm. Tụ có chất lượng kém, chắc chắn giảm độ hay.
Rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các chuyên gia ...
Được nvl sửa chữa / chuyển vào 16:08 ngày 16/12/2004

thiển ý của em là mạch đèn có biến áp xuất âm chạy ở chế độ áp cao, dòng thấp, nên không cần tụ nguồn lớn ( chỉ vừa đủ hết ù ), việc phối hợp trở kháng đã có thằng OPT lo . ngược lại, mạch OTL áp thấp dòng cao, nên cần tụ lọc nguồn lớn mới đủ phóng ra dòng lớn khi vì muốn phát ra tiếng bass cần nhiều công suất. Mạch ampli trong xe hơi dùng tụ nguồn cực lớn là 1 chứng minh cho điều này.
Còn vụ tụ ra loa phải càng lớn càng tốt, các cụ có công thức rằng : Rc=1/2pifC , tức là đối với dòng điện xoay chiều, tụ điện trở thành 1 điện trở mà giá trị phụ thuộc và điện dung và tần số dòng điện, do đó với tần số thật thấp( tiếng bass ) điện dung phải thật lớn để cho dung kháng đủ nhỏ thì dòng mới qua tụ để vào loa được.
Em xin hết ạ.

Em có một thí dụ để phản biện ngay nhận xét của bác Thiếu Viagra: Hiện nay em đang dùng mạch OTL có tụ xuất âm 2000uF. Phần nguồn em lọc bằng cuộn cảm 5H và 2 tụ 100uF. Tiếng trầm ra khủng khiếp luôn : nghe contrabass bùng bùng như ghé sát tận tai !
Đồ bán dẫn dùng tụ lọc nguồn vài ngàn uF là vì không làm được mạch lọc Pi, do dòng ăn lớn quá, cuốn cuộn choke không đơn giản
Được nvl sửa chữa / chuyển vào 17:02 ngày 16/12/2004

Khiếp quá, cái gì mà phản với chả biện ? khả năng tái tạo tiếng trầm do nhiều món quyết định, trong đó công suất cấp nguồn là 1 trong những yếu tố chính. Vậy mạch của bạn ra bass tốt là nhờ BA nguồn tốt và điện áp cũng khá cao rồi nên không cần điện dung của tụ lọc nguồn lớn, thế thôi.
quấn cuộn choke đâu có gì khó, nhưng nặng nề và đắt hơn tụ nguồn to, thế nên các hãng thường khoái làm tụ to, với lại còn tranh thủ cho mấy ông Nghe nhìn đánh giá : "... máy có cặp tụ nguồn cực lớn, hứa hẹn một công suất ổn định..." chứ có ai nói "... cuộn choke cực tốt..." đâu.

Câu hỏi của NVL rất hay, không phải đơn giản và không dễ trả lời.
Các sơ đồ đẩy kéo trên chạy đèn giống hệt với bán dẫn, trả khác tý nào, có chăng chỉ là nội trở và xử lý lọc cao áp nguồn thôi.
Để đánh giá sơ đồ ghép đẩy kéo kiểu trên với các yêu cầu định lượng của đồng chí NVL, thì cũng nên thực hiện phân tích định lượng, tức là sử dụng tính toán gần đúng và mô phỏng !!
Kiểu bài toàn này đã có rùi, bài phân tích trên mạng cũng có chỉ cần tìm thôi.
Tụ nguồn bao nhiêu cho đủ thì phải dựa vào phân tích theo hai tình huống. Trong lý thuyết mạch phải phân tích:
- Chế độ quá độ của hệ thống
- Chế độ xác lập của hệ thống
Theo tui thấy:
Chế độ quá độ liên quan đến đáp ứng của hệ thống với các xung tín hiệu và phổ của nó. nó cho phép đánh giá được tính chất khuyếch đại và méo hài của tín hiệu. Nói nôm na là chỉ xét xem 1 xung đầu vào thì đầu ra sẽ có 1 xung hoặc chuỗi xung như thế lào.
Chế độ xác lập liên quan đến đáp ứng của hệ thống sau khi đã hoạt động một thời gian, với các tín hiệu hình sin hoặc bất kỳ đã cho, xác định méo pha và băng thông của hệ thống. Nói nôm na là xem 1 chuỗi tín hiệu đủ lâu ở đầu vào thì đầu ra sẽ thu được cái chuỗi khỉ gì!.
- Trong chế độ xác lập: nguồn nuôi chỉ cần mức độ vừa phải, do phần khuyếch đại đã đi vào ổn định và hoạt động đều đều do vậy không cần ăn dòng nhiều -> cần nguồn yêu cầu thấp, miễn là đủ dòng đủ áp yêu cầu đầu ra.
- Trong chế độ quá độ: hệ thống phải đáp ứng được với những xung với biên độ có thể khá cao, thậm chí rất cao. Phải xem "hệ thống" có ổn định hay không và đầu ra có thể chấp nhận được hay không- đoạn này lại liên quan đến lý thuyết hệ thống!!. Do vậy trong quá trình này cần năng lượng rất lớn, nguồn nuôi phải thật lớn !! Nếu không lớn sẽ xuất hiện méo tín hiệu chứ không phải chỉ có làm giảm biên độ!!.
Như vậy có thể thấy ngay với các tín hiệu theo dạng đều đều thì không cần nguồn tốt, với tín hiệu liên tục thay đổi thì hệ thống có thể coi như luôn hoạt động trong trạng thái quá độ do vậy cần có nguồn lớn !!
Về mô phỏng, một số bác trên này cũng bít rùi, có thể sử dụng chương trình PSPICE, để phân tích cụ thể cả hai chế độ trên. và cho phép xem hệ thống của chúng ta sẽ đáp ứng được dải tần bao nhiêu, biên độ thế nào, nếu cho xung vuông vào đầu vào thì ra làm sao từ đó suy ra được tụ bao nhiêu là vừa ... hì hì. Vấn đề là xác định các thông số như nội trở, trở kháng, dung kháng biến đổi theo tần số và mức biên độ của đèn hoặc bóng bán dẫn như thế nào để đưa vào mô phỏng!
Hỏi thêm: Tại sao bác lại nói nguồn một chiều có nội trở cực nhỏ?
PS: Có vẻ như rông dài vòng vèo các pác thông cảm

Xin lỗi bác Tubes, dạo này cuối năm em hơi bận nên không có thời giờ viết dài. Em xin khất vào một dịp khác sẽ thảo luận cùng bác. Bây giờ chỉ giải thích sơ bộ thế này: Cái nguồn một chiều đơn giản nhất là viên pin. Lúc pin sắp hết, bác dí đồng hồ vào đo thì vẫn thấy điện áp không suy giảm mấy, nhưng khi mắc vào tải thì lại sụt áp xuống còn 0V. Sở dĩ như vậy là do viên pin sắp hết thì nội trở tăng cao, cái đồng hồ có nội trở rất lớn thì đo không thấy sụt áp, nhưng tải có điện trở nhỏ thì điện áp sụt hết nhẵn. Lúc viên pin mới thì nội trở cực nhỏ, năng lượng cung cấp được tiêu hao trên tải.
Nguyên tắc làm nguồn là phải có nội trở nhỏ để công suất không bị tiêu phí bên trong. Nguồn chỉnh lưu cũng có tính chất tương tự như pin. Muốn hiểu kĩ thì phải gõ một đống công thức lên trên này... hì hì hì... em ngại quá !

To NVL:
Khi nà?o rà?nh khàm cho anh em cài màch nà?y với , bĂy giơ? tiẮn 'Ắn khĂng dù?ng tù chứ nhĂ? ?
Chùc vui
THUYLT
Được nvl sửa chữa / chuyển vào 14:58 ngày 23/12/2004

Em vừa mới đi xem ông bạn dùng máy phát tần và ô xi lô đo cái mạch OTL này. Kết quả là đáp tần từ 20Hz-60kHz cực tốt. Hình sin nhìn thấy nét căng, tròn trịa và mũm mĩm đến không ngờ. Mạch này nghe nói có thể lên tới được 100kHz nhưng o xi lo của ông bạn đó không đo được quá 60kHz, tiếc quá!