Lampowe konfiguracje SRPP i mu follower (3)

W cyklu o lampach elektronowych zajmujemy się dwiema konfiguracjami z dwiema triodami. Te konfiguracje są najsłabiej rozumiane i najbardziej tajemnicze. W poprzednich dwóch artykułach podałem wszystkie niezbędne informacje wstępne, a w tym wreszcie wyjaśnię ich działanie.

W dwóch ostatnich artykułach zajmujemy się popularnymi, ale słabo rozumianymi, tajemniczymi konfiguracjami z rysunku tytułowego, a głównie pierwszą z nich. Do tej samej konfiguracji SRPP podeszliśmy z dwóch punktów widzenia. W poprzednim artykule górną triodę widzieliśmy jako dynamiczną rezystancję obciążenia dla głównej, dolnej triody pracującej jako wzmacniacz w układzie ze wspólną katodą. Uzasadniłem też, że górna trioda nie jest wtórnikiem. A wcześniej obie triody układu SRPP traktowaliśmy jako części składowe trochę dziwnego szeregowego wzmacniacza przeciwsobnego (series push–pull).

Nie musi tu być żadnej sprzeczności – do licznych układów elektronicznych możemy podchodzić z różnych punktów widzenia, jak nam wygodniej. I właśnie tu mamy znakomity przykład.

Czy SRPP to wzmacniacz przeciwsobny?

Zgodnie z nazwą, w konfiguracji SRPP (Series Regulated Push–Pull) dopatrujemy się tu wzmacniacza przeciwsobnego, tylko brakuje ważnego szczegółu: we wzmacniaczu przeciwsobnym obie lampy powinny być sterowane sygnałami zmiennymi o przeciwnej fazie. Mniej zorientowani być może jeszcze nie widzą, jak jest sterowana górna trioda. Dlatego trzeba wrócić do wcześniejszego schematu z kondensatorem – rysunek 1. Duży kondensator C_K2 stanowi zwarcie dla sygnałów zmiennych. A to znaczy, że między siatką i katodą L2 nie ma sygnałów zmiennych? Wersja z rysunku 1 na pewno NIE jest wzmacniaczem przeciwsobnym!

A wersja bez kondensatora, według rysunku 2?

Od biedy można dopatrywać się tu wzmacniacza przeciwsobnego, ponieważ górna trioda jest sterowana sygnałem zmiennym, jaki występuje na rezystorze R_K2. Otóż wzmacniany sygnał wejściowy podawany jest na siatkę dolnej lampy L1 i powoduje zmiany prądu tej lampy. Dodatnie połówki sygnału wejściowego zwiększają prąd lampy L1, a tym samym zwiększają też spadek napięcia na R_K2, czyli między siatką i katodą górnej lampy L2. A to oznacza zwiększenie ujemnego napięcia siatki względem katody L2.

Na rezystorze R_K2 niewątpliwie występuje sygnał zmienny. Możemy uznać, że ma fazę odwrotną niż sygnał wejściowy. Inaczej mówiąc, w tym nietypowym układzie górna lampa jest sterowana sygnałem odwrotnym niż dolna, czyli tak, jak we wzmacniaczu przeciwsobnym. Tylko że ten sygnał sterujący dla górnej lampy jest uzyskiwany „niekanonicznie”, bardzo dziwnie, niejako z wewnątrz, a nie z zewnątrz układu, jako spadek napięcia na R_K2.

A to wiąże się z poważnymi ograniczeniami. Otóż w „kanonicznych” wzmacniaczach przeciwsobnych amplitudy sygnałów sterujących obiema lampami są jednakowe, a tylko fazy są przeciwne. A tutaj mamy wprawdzie przeciwne fazy, ale amplitudy nie są jednakowe. Górna lampa sterowana jest sygnałem mniejszym niż dolna! Trudno więc mówić o prawdziwym wzmacniaczu przeciwsobnym (SRPP).

Trzeba jednak zauważyć, iż nazwa tej konfiguracji jest też rozszyfrowywana jako Shunt Regulated Push–Pull, gdzie określenie shunt, czyli bocznik, nawiązuje do faktu, że w roli bocznika pracuje R_K2 a z niego pobierany jest sygnał sterujący dla lampy L2.

Jest jeszcze inny ważny powód, dla którego trudno mówić o prawdziwym wzmacniaczu przeciwsobnym push–pull. Otóż w praktyce wzmacniacze przeciwsobne to wzmacniacze mocy i reguła jest taka, że prądy obu elementów czynnych nie są jednakowe. Najprościej biorąc – gdy prąd jednego elementu rośnie, drugiego maleje, a różnica ich prądów to prąd obciążenia. To jest oczywiste we wzmacniaczach mocy.

Natomiast omawiana konfiguracja SRPP prawie nigdy nie jest wzmacniaczem mocy, tylko wzmacniaczem napięciowym, którego obciążeniem jest następny, zwykle lampowy stopień. A takie obciążenie ma bardzo dużą rezystancję, więc prąd obciążenia wzmacniacza SRPP jest znikomy, wielokrotnie mniejszy niż prąd płynący przez lampy. Dlatego w praktyce można zaniedbać ten maleńki prąd obciążenia, a to oznacza, że w konfiguracji SRPP prąd obu lamp jest jednakowy! A to zupełnie nie pasuje do wzmacniacza przeciwsobnego push–pull.

Wszystko to świadczy, że w odniesieniu do konfiguracji z rysunku 2 pracującej jako wzmacniacz napięciowy, sygnałowy, określenie SRPP jest naciągane, bardzo słabo uzasadnione. Ale za to jest atrakcyjne i tajemnicze, bo mało kto zagłębia się w szczegóły tak głęboko, jak my to teraz robimy.

Taki układ wzmacniacza napięciowego nie powinien być traktowany jako wzmacniacz przeciwsobny. Dawniej słusznie traktowano go jako układ „z podciąganiem” (bootstrapped), o czym za chwilę.

Zamiany prądu czy rezystancji?

Wróćmy do innego podejścia: w poprzednim artykule (jak najbardziej słusznie) potraktowaliśmy konfigurację SRPP jako wzmacniacz z główną lampą L1 pracującą w układzie ze wspólną katodą. Górną triodę potraktowaliśmy wyłącznie jako obciążenie, jako zamiennik typowego rezystora anodowego, jako rezystancję dynamiczną. W wersji z rysunku 1, z kondensatorem, ta rezystancja dynamiczna dla przebiegów zmiennych jest równa katalogowej wartości Ri. A dla wersji bez kondensatora z rysunku 2?

I to znów jest problem dla mniej zaawansowanych. Dlatego spróbujmy do tego podejść możliwie jak najprościej, intuicyjnie. Otóż analizujemy wzmacniacz napięciowy, pomijamy znikomy prąd obciążenia, a to znaczy, że przez obie lampy płynie ten sam prąd. Co bardzo ważne, o wielkości tego prądu decyduje przede wszystkim dolna lampa L1, a nie górna L2, bo ta górna tylko zmienia swoje właściwości właśnie pod wpływem zmian prądu anodowego (płynącego też przez R_K2).

(…)

——– ciach! ——–

To jest tylko fragment artykułu, którego pełna wersja ukazała się w czerwcowym numerze czasopisma Zrozumieć Elektronikę (ZE 6/2026). Czasopismo aktualnie nie ma wersji drukowanej na papierze. Wydawane jest w postaci elektronicznej (plików PDF). Pełną wersję czasopisma znajdziesz na moim profilu Patronite, gdzie dostępna jest dla Patronów, którzy wspierają mnie kwotą co najmniej 15 zł miesięcznie. Natomiast niepełna, okrojona wersja, pozwalająca zapoznać się z zawartością numeru ZE 6/2026 znajduje się tutaj.

Piotr Górecki

Uwaga! Wskazówki, jak nabyć pełne wersje dowolnych numerów ZE znajdują się na stronie:
https://piotr-gorecki.pl/n11.