Ламповый Усилитель На Гу-50

[тимвал]

ТИМВАЛ! Эта схема только для того, чтобы подобрать оптимальный отвод. Причем тут 40-е года?

Вы полагаете что Вы первый столкнулись с подобной задачей?

Если бы такая схема давала нужный результат, её бы давно опубликовали....

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Alex-007]

А если бы такая схема НЕ давала нужный результат, её бы давно уже раскритиковали на всех ресурсах. Где доказательства в пользу или против этого метода? Если кто встречал, поделитесь.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Alex-007]

Развиваю тему, поднятую в посте. Или "ещё немного ламповой акробатики" длинными зимними вечерами.

Цель - взяв первый попавшийся ТВЗ "из тумбочки" с достаточной для первой прикидки точностью определить параметры UL каскада. В том числе оптимальное положение отвода. И, даже, для ламп с сильно разными напряжениями на аноде и ЭС.

Основное возражение противников "синтетических" (как в посте) UL - каскадов, это отсутствие тока экранной сетки в формировании выходного напряжения. Так добавим этот ток в выходную обмотку трансформатора!

Комментарии - в студию. Если считаете схему (метод) неработоспособной, укажите причины.

Возражения типа: я такого нигде не встречал, даже в литературе 40-вых годов, поэтому это не будет работать, - не принимаются.

Изменено 7 января, 2016 пользователем Alex-007

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[lnx]

Думаю, правильнее было бы снять ВАХ лампы в ультралинейном режиме и плясать от него. Беда в том, что нужен специализированный характериограф с достаточными пределами по току и напряжению. Мой аппарат для этих целей пока не годится.

Но, если очень захотеть, думаю, можно сварганить стенд, где с изменением анодного напряжения будет в заданном отношении меняться напряжение и на экранной сетке. Снять ВАХи с разным коэффициентом УЛ, тогда можно думать и прикидывать. ИМХО.

[Alex-007]

Конечно, всё это можно сделать. Но! Рассчитывать THD по куче ВАХ и нескольким режимам - это не по мне. Можно, конечно, написать программный оптимизатор режима по искажениям или по максимальной мощности. Но всё это очень сложно. Особенно добиться высокой точности измерений.

А вот подключить анализатор и посмотреть в реальном времени, как меняется уровень гармоник при изменении режима лампы и "положения отвода", было бы очень интересно!

[lnx]

Чтобы посмотреть в реальном времени и в реальных условиях, нужно создать реальные условия.Тогда выходной трансформатор нужен что-то типа ЛАТР. Но для однотакта такой не прокатит, значит, надо мотать с кучей отводов.

Да и не надо забывать, что THD зависит не только от УЛ коэффициента, большую роль играет Ra.

В общем, не знаю, как лучше. Могу только пожелать удачи в поисках решения.

[I_Avals]

Alex! Вы как то заумно подходите к вопросу. Ну, примерно, как учёный, ищущий площадь квадрата интегрированием.

Рекомендую прочесть статью Радио 1958 № 11, стр. 42 Там просто и коротко описаны все возможные случаи сочетания УЛ и катодной связи. Это для теории. Для практики есть два подхода. Первый, как правильно заметил lnx, надо мотать трансформатор. С отводами, если допустимо равенство анодного и экранного напряжения, или с отдельной экранной обмоткой, если нет.

Давайте определимся с числом отводов. В статье упомянуты 2 типовых случая с р = 0,05 (6П1П, 6П6С) и р = 0,185 (6П14П, 6П3С). Это соответствует отвогдам 22% и 43%. Причём, под вторую величину подходит множество других ламп. Исходя из этого, можно задаться значениями р 0,05, 0,1, 0,15, 0,2 и 0,25, что даст отводы на 22%, 31,5%, 39%, 45% и 50%. Впрочем, последний отвод явно излишний, можно ограничится 4-мя. Хотя, интуитивно, хочется добавить р = 0,025 (16%) и р = 0,075 (27%)

Для каждого отвода определяется оптимальная нагрузка по макс мощности при фиксированном, КНИ, потом, по зависимости макс мощности от р, будет понятно положение оптимального отвода.

Учитывая факт, что для ГУ-50, напряжение на экранной сетке типично ниже напряжения анода, можно сделать и упрощённую установку, с повторителем на сетку, увеличив R1 раз в 10 и поставив IRF, просто из за меньшего насыщения и большей крутизны..

Катодная ООС в данной схеме всегда будет комбинацией катодной и УЛ ООС, даже если G2 подключена к ИП, а не УЛ отводу. Просто, по факту, что потенциал G2 фиксирован, а катода - нет, т.е, имеем напряжение ООС на участке катод - G2. Это будет давать свои оптимумы.

[тимвал]

Катодная ООС в данной схеме всегда будет комбинацией катодной и УЛ ООС, даже если G2 подключена к ИП, а не УЛ отводу. Просто, по факту, что потенциал G2 фиксирован, а катода - нет, т.е, имеем напряжение ООС на участке катод - G2. Это будет давать свои оптимумы.

При катодной связи куда присоединяете антидинатронную сетку (вывод 5)? На катод или на "землю"? Мне думается что её лучше исключить из всех "управляющих" связей.

[I_Avals]

На катод.

[ПРАЙМЕР]

lnx http://valvelab.phys...com/t11-topic , здесь была практическая попытка снятия ВАХ для ультралинейной работы разные лампы , разные вкл коэфф отвода .

здесь также обсуждалось http://hiend.borda.ru/?1-2-60-00000158-000-0-1

Изменено 8 января, 2016 пользователем ПРАЙМЕР

[Alex-007]

I_Avals. Предложение намотать специальный измерительный трансформатор заманчиво. Но основная цель была как раз не мотать такой трансформатор. Поэтому я и просил высказать свои мысли именно по поводу предложенной схемы.

Кстати, спасибо за подсказку. Действительно, проблемы с ограничением напряжения на экранирующей сетке имеют место быть. И полевик пожалуй не спасёт, если измерять при максимальной мощности. Только поднимать напряжение повторителя.

По поводу определения оптимальной величины нагрузки для пентода. Я понимаю так, что выбор нагрузки сильно зависит и от выбора режима (имеется ввиду режимы А или АВ1, В).

В режиме "А" для получения максимальной мощности нагрузочная прямая будет пересекать линию ВАХ при Uc=0 в месте перегиба (35-45В на аноде) и одновременно являться касательной к кривой максимальной мощности анода. Чудесным образом эта нагрузочная прямая соответствует и оптимальному Rн, и минимуму искажений. Просмотрел характеристики таких известных ламп как 6П6С, 6П14П, 6П9.

А, скажем, в режиме "АВ1", а тем более "В" эту нагрузочную прямую использовать будет уже нельзя. Слишком велико будет напряжение на аноде. Сопротивление нагрузки в принципе уже не будет оптимальным. И подбирать его особого смысла нет. Так ли это?

[I_Avals]

Но основная цель была как раз не мотать такой трансформатор - этого врядли удасться избежать, если Вы хотите получить достоверные результаты. Поскольку ОС на G2 через потенциометр, повторитель или отвод (обмотку) трансформатора - это, всё таки, три совершенно разные по физике процесса вещи. Посему, исследуемая схема, установка, должна быть максимально приближена.

С другой стороны - а в чём Ваша цель? Получить всеобъемлющую картину работы ГУ-50 в УЛ или построение вполне конкретного усилителя с UL или CFB? Это совершенно разные задачи как по объёму, так и по способам решения.

Чудесным образом эта нагрузочная прямая соответствует и оптимальному Rн, и минимуму искажений. - не уверен, что это гдобальное правило.

[Alex-007]

Цель - таки получить всеобъемлющую картину работы ГУ-50 в УЛ и, используя эти данные, построить усилитель с UL и катодной обмоткой на этих лампах ватт так на 50.

На счёт "глобального правила" тоже не уверен. Попробую сравнить с другими лампами.

[I_Avals]

Цель - таки получить всеобъемлющую картину работы ГУ-50 в УЛ - не видел таковой ни для одной лампы мира. Да и вообще, УЛ режим даже в серьёзной литературе описан чуть ли не на пальцах с весьма упрощёнными графическими пояснениями. На мой взгляд, дело в следующем

Главное - отсутствие соответствующих ВАХ, точнее, правильной их трактовки.

Сами ВАХ получить не сложно, достаточно понять, что надо подавать на вторую сетку, в зависимости от текущего напряжения на аноде. Для этого, давайте рассмотрим УЛ каскад в самом общем виде

Пусть в некий момент времени напряжение на аноде Ua. Тогда на анодной обмотке Ea - Ua, а на экранной - (Ea - Ua) х р, где р = Wg2 / Wa. Это напряжение складывается с Eg2, которое, в общем случае, может быть не равно Ea, и формирует Ug2, соответствующее выбранным напряжениям питания, константе р и значению Ua.

Математически Ug2 = Eg2 + (Ea - Ua) х р

Приставка к характериографу, реализующая данный алгоритм может выглядеть так

Работу пристваки при Eg2 = Ea = 300 Вольт и р от "0" до "1" с шагом 0,1 иллюстрирует следующее видео.

Видно честное изменение ВАХ от "тетродных" до "триодных", что, вроде бы, должно радовать. Но, не тут то было! Взгляд на формулу, описывающую напряжение на G2, даёт нам константу, которой раньше не было при снятии традиционных ВАХ - а именно Ea. Т.е., величина сигнала обратной связи на вторую сетку зависит не от абсолютного напряжения на аноде, а от абсолютного напряжения на нагрузке!

Иными словами, ВАХ, например при р = 0,43, Eg2 = 300 Вольт и Ea = 300 Вольт - это одно, а, вот, при Ea = 400 Вольт - немного другое.

Давайте посмотрим насколько

Синий график р = 0,43, Eg2 = 300 Вольт и Ea = 300 Вольт

Красный график - р = 0,43, Eg2 = 300 Вольт и Ea = 600 Вольт

Сеточное смещение везде 0 - 25 Вольт, шаг 5 Вольт.

Видно, что при всей похожести, это, всё таки, разные ВАХ и совпадающие линии получаются на них при весьма разных сеточных смещениях.

Отсюда мораль - ВАХ ультралинейного режима не настолько однозначно читаемые, как традиционные триодные или тетродно / пентодные и расчёт по ним, скорее, может запутать, чем помочь.

Как минимум, всегда надо указывать все три величины, при которых снималась ВАХ - Ea, Eg2 и р.

И, к стати, данная ВАХ никак не поможет выбрать точку покоя каскада. Тут надо возвращаться к традиционным методам.

[Alex-007]

Математически Ug2 = Eg2 + (Ea - Ua) х р. А должно быть Ug2 = Eg2 - (Ea - Ua) х р. По схеме всё правильно.

Глазам своим не верю. Если, действительно, ВАХ ультралинейного каскада настолько зависят от величины анодного питания, то понятно, почему одни говорят, что UL прекрасно звучит, а другие плюются. Ведь многие считают стабилизаторы чуть ли не злом. И 250В в аноде или 350В им всё равно. Спасибо за исследование!

[I_Avals]

Это я, даже, и не начинал исследовать. Так, самый край зацепил. Более того, оптимальный UL отвод, он ни аналитически ни графически не вычисляем и, строго говоря, индивидуален для каждого типа ламп. К примеру, КТ66 - 43%, 6550 - 40%, 6L6 - 43%, 6V6 - 25%. И не факт, что в небольших пределах это не зависит от Ea.

Тем более то, что мы тут называем "ВАХ ультралинейного каскада" - на самом деле, не совсем ВАХ каскада. Это зависимость тока анода от напряжения на аноде при неких данных, без учёта влияния тока второй сетки. А это ещё поправка.

В общем, не советую углубляться в детальные исследования УЛ для ГУ-50, а сосредоточить усилия на построении конкретного усилителя с CFB, благо, прототип существует.

[ПРАЙМЕР]

I_Avals , за ссылку пост №241 , преогромное спасибо от нашего миниколлективчика ...

[Alex-007]

Спасибо за исследование!

Это я, даже, и не начинал исследовать. Так, самый край зацепил. Более того, оптимальный UL отвод, он ни аналитически ни графически не вычисляем и, строго говоря, индивидуален для каждого типа ламп.

Неужели всё так сложно? Нужно, наверное, использовать вот это:

Alex! Меня всё время удивляет Ваше стремление всегда подойти к вопросу глобально, попутно решив пару - тройку Уравнений Мироздания.

Используя "глобальный" подход к решению проблем, я, похоже, нашёл аж 2 способа (ни сколько не напрягаясь и затрачивая минимум времени) найти оптимальный отвод для UL каскада для любого пентода (тетрода). Более того, я легко объяснил (по крайней мере для себя) "странное" поведение величины искажений при "плавном" переходе от пентодного включения к триодному.

[I_Avals]

"странное" поведение величины искажений при "плавном" переходе от пентодного включения к триодному - это Вы о чём? Не помню, чтобы подымался вопрос о каких либо странностях подобного рода.

нашёл аж 2 способа - боюсь спросить какие.

[Alex-007]

Может неудачно назвал. Это эффект минимума искажений в UL, когда они ниже, чем в псевдотриодном включении.

Правда, не у всех ламп этот минимум выражен столь явно.

[I_Avals]

Не вижу ничего странного в данном случае. Достаточно понимать, что что для чистого тетродного / пентодного режимов существует строго определённая нагрузка, при которой имеем минимум искажений. "Триодный" усилитель такого минимума не имеет - там КНИ монотонно падают с увеличением нагрузки. Поэтому говорить об "оптимуме" нагрузки для отдельно взятого каскада на триоде в классе "А" бессмысленно. Величина КНИ триода определяется его ВАХ, УЛ - суперпозицией изменения ВАХ при дейтвии ООС на вторую сетку и собственно этой ООС. Посему, нет ничего странного, что искажения УЛ, при определённых условиях, по абсолютному значению могут оказаться меньше, чем у "чистого" триода. К стати, искажения каскада с катодной ООС ещё меньше. Там обмотка ОС выполняет две функции - прямую, как ОС и дополнительную, как УЛ ОС.

[Alex-007]

Достаточно понимать, что что для чистого тетродного / пентодного режимов существует строго определённая нагрузка, при которой имеем минимум искажений.

А в УЛ похоже, диапазон допустимых Rн при малых искажениях достаточно сильно расширяется. Причём не столько в сторону увеличения, а, как раз, в сторону уменьшения Rн. А малый Ки для триода получается при высоких Rн. Поэтому режим, когда УЛ обгоняет триод и по искажениям, и по выходной мощности найти достаточно просто. В следующие выходные буду проверять на практике свои "теории"

[I_Avals]

А в УЛ похоже, диапазон допустимых Rн при малых искажениях достаточно сильно расширяется - и это тоже очевидно, Ватсон. УЛ - это, ведь, не триод или тетрод / пентод. Это усилитель со "встроенной" ООС. Не бывает УЛ без ООС. А вот триод или тетрод / пентод - бывают. Охватите ООС "чистый" тетрод / пентод и он намного терпимее будет относится к изменению нагрузки, чем в "чистом" виде. Вот и вся "загадка" УЛ.

Я, к стати, как то проверял - берём усилитель с УЛ, скажем 6Н2П + 6П14П и измеряем его Ку, R вых, КНИ без общей ООС с выходной обмотки в катод 6Н2П. Затем, переключением G2, переводим усилитель в чистый пентод, и вводим общую ООС для достижения прежнего значения Ку. Так вот, R вых и КНИ, при этом, оказываются очень сопоставимы с УЛ вариантом. На мой взгляд, это связано с тем, что мы охватываем один и тот же усилитель ООС одинаковой глубины (помните - мы выравнивали Ку), соотвтетсенно и результат одинаков. Вся разница только в способе введения ООС.

[Alex-007]

УЛ - это, ведь, не триод или тетрод / пентод. Это усилитель со "встроенной" ООС. Не бывает УЛ без ООС. А вот триод или тетрод / пентод - бывают.

Я бы сказал, триод как раз и есть усилительный элемент со "встроенной" ООС. Уменьшаем Rн -> уменьшаем амплитуду сигнала в аноде -> уменьшаем ООС. И триод "кривеет".

А управление пентодом по 2 сетке это не ООС (до известного предела, конечно), а некое "параметрическое управление". Но, чем больше напряжения попадает на 2 сетку, тем больше становится заметна ООС, характерная именно для триода. Вот такие "пирожки с котятами".

Кстати, интересно посмотреть, как поведёт себя пентод, если на экранку дать напряжение большее, чем на анод? Я амплитуду переменки в ОС имею ввиду.

[I_Avals]

Я бы сказал, триод как раз и есть усилительный элемент со "встроенной" ООС - ну, зачем говорить глупости? Триод - это триод. Три электрода. А тетрод или пентод а псевдотриодном режиме - они и есть тетрод или пентод, только со 100% ООС по G2. И близость статических ВАХ, на мой взгляд, не позволяет рассматривать их, как полноценный триод, ибо конструкция ламп ни на йоту не изменилась. А новые свойства получены исключительно благодаря действию ООС на вторую управляющую сетку. Надеюсь факт, что G2 имеет такое же право быть управляющей сеткой, как и G1, со своей крутизной и прочими свойствами, достаточно очевиден. Схемы SE с управлением исключительно по G2 известны и опубликованы.

А управление пентодом по 2 сетке это не ООС - да, неужели?! Т.е., подача выходного напряжения в УЛ на управляющий электрод лампы в противофазе со входным - более не считается ООС?!

как поведёт себя пентод, если на экранку дать напряжение большее, чем на анод - Вы не первый. Где то была статья, в которой рассматривалось поведение УЛ при Кос более 1-цы. На трансформаторе, понятно, такое получить не сложно. Достаточно, например, в готовом усилителе подключить анод на отвод УЛ, а экранную сетку на анодный вывод выходного трансформатора. Только печалька выйдет. Вот Вам картинка, для размышления.

Красным "псевдотриод" Кос = 1. Синим - не знаю, как и назвать, усиленный УЛ, что ли, Кос = 1,5.

Видно, что под действием усиленной ООС происходит дальнейшее уменьшение внутреннего сопротивления, что хорошо.Но, одновременно сильно увеличивается напряжение спрямления, что очень плохо.

Отсюда простая мораль - выходная мощность при увеличении Кос будет продолжать падать. Гармоники тоже уменьшатся за счёт увеличения "альфа". Только стоит ли овчинка выделки?