Перейти к содержанию

6П31С в выходном каскаде РР усилителя. Конструируем без ВАХ


Рекомендуемые сообщения

Часто приходится слышать - помогите найти схему. Дайте ссылку на схему. Иногда, с уточнением определённого типа лампы. Значит, человек хочет построить усилитель. И, скорее всего, у него уже есть лампа. Чего же у него нет? Нет понимания, что с этой лампой делать. Если же он только что прочитал несколько полезных книг, что само по себе, хорошо, число вопросов может увеличится. Потому что, всё изложение в книгах строится на примерах расчётов каскадов с помощью ВАХ. И, вот тут и притаилась вторая ловушка. Оказывается, ВАХ, в этом мире, совсем не много. Найти требуемую, зачастую, практически невозможно. И, у человека опускаются руки. А их опускать не надо! В них лампа. Та самая, что у нас есть. А чуть выше рук, голова. В которой есть знания из тех самых полезных книг. И, знания правильные. Всё, что требуется - взглянуть на вопрос под несколько другим углом. Чуть менее "книжным". Как это сделать, используя то, что есть под рукой, я и постараюсь показать в этой теме.

Сразу хочу предупредить - тема задумывается как повествовательная. Это значит, что у меня есть определённый объём материала и определённая последовательность его изложения. Что то, вроде книги, которую нужно просто прочесть, от начала и до конца, не имея технической возможности вступить в полемику с автором. Здесь такая возможность есть. Можно задать вопрос. Можно высказать мнение. Ни запретить, ни помешать этим процессам, не в моих силах. Но, не обижайтесь и не удивляйтесь, если я буду крайне вяло реагировать на вопросы и комментарии. Ещё раз повторю - тема повествовательная и я хочу как можно более связно изложить материал. Как там, у Высоцкого -  А вещий Олег свою линию гнул. Но, это не значит, что вопросы будут забыты или проигнорированы. По окончанию изложения, я к ним вернусь и отвечу. Если ранее они не будут, сами по себе, освещены в теме. Снова напомню о существовании  полезных книг. Ответы на большинство технических вопросов можно найти в них, не дожидаясь моего ответа. Мнения, тоже обсудим. По окончании изложения материала.

Ну, а теперь, к теме. В качестве базы для исследований выбрана 6П31С. Резона два. Лампа мне совершенно неизвестная и требуемых мне ВАХ точно не имеющая. Второе - я пообещал её исследовать и выложить материал. Правда, сроков не озвучил. Но товарищ, которому я обещал, возникшую паузу истолковал по своему. И начал обвинять меня во всех смертных грехах. Так что, лучше начать, пока не выяснилось, что это я распял Христа.

Гуглите и обрящете!

No one is perfect.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • Ответов 57
  • Создана
  • Последний ответ

Топ авторов темы

Информацию о лампах и их свойствах я буду получать из измерений. Поэтому, априорно предполагается близкое знакомство публики с измерительными приборами и осознанное владение Спектралабом. Вопросы по последнему, весьма обширно освещены и у нас на форуме, и в сети.

Естественно, для экспериментов понадобится какая то материальная база. Some stuff, как сказали бы англичане. Постараюсь, чтобы эта база была вполне доступной. Либо, несложно повторяемой. Но, совсем без неё обойтись не получится.

Итак, Some stuff.

Начнём с питания. У меня есть несколько вариантов. Выберу самый простой.

DSC02499.thumb.JPG.89788ddca5dfd1f6a6999e23c4ca997b.JPG

Это БП на базе серийного ТС-180. Обмотки по 62 Вольта включаются последовательно. Обмотки по 44 Вольта, в параллель, для выравнивания нагрузки по току, и последовательно с предыдущими двумя. Получаем 168 Вольт. Или, все обмотки последовательно. Получаем  212 Вольт. Эти напряжения подаются на мостовой выпрямитель. Который может быть переключен в режим удвоения. С отводом половинного напряжения.В результате имеем 4 доступных анодных напряжения - 220 (185), 282 (240), 447 (380), 575 (480). В скобках указаны напряжения под нагрузкой. Выпрямитель смещения собран по схеме с балластным конденсатором и питается от тех же обмоток. Его "минус", сравнительно высокое выходное сопротивление - 16 кОм, при обычном выпрямлении и 26 кОм, при удвоении. Это вызывает определённые неудобства при его использовании. Несложно преодолеваемые. При питании цепи смещения -100 Вольт он способен отдать ток от 6 до 14 мА, в зависимости от поддиапазона. Вся коммутация анода решается многосекционным галетным переключателем. Три независимых накальных обмотки. Две из которых, тумблером, могут быть включены последовательно, для получения 12,6 Вольт. Вкратце, всё. Просто, достаточно универсально, и не дефицитно. На смещение лучше бы поставить отдельный трансформатор. Но, сделано, как сделано.  На DB25 выведены все напряжения, для быстрого подключения.

Гуглите и обрящете!

No one is perfect.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Теперь, корпус. Хоть это и макет, лучше если он будет прочным. Тут, долго не раздумывал. Корпус от DVD, уже послуживший для чего то

DSC02490.thumb.JPG.4d701dd5c4b676bd9dff1fe5be389665.JPG

Отверстия под панели, обычным ступенчатым сверлом. Спасибо братьям.

DSC02491.thumb.JPG.575258e22e904c8c55ff6d7cfd0ced70.JPG

Тут важно быть нежным. На больших диаметрах, в тонком металле, не стоит спешить. Тогда всё получится ровно и аккуратно.

Панели ламп крепятся винтами  М3. Отверстия под резьбу, с отбортовкой,  делаются пробойником из иголки подшипника, сточенной до диаметра 2,5 мм и заточенной, по типу гвоздя.

DSC02492.thumb.JPG.b28bfff05b050eaba61bb5726809a033.JPG  DSC02493.thumb.JPG.4f132ea88f19fd58160df880921c942b.JPG

Видно, что металл вокруг пробойника продавлен. Из за мягкости дерева, использованного в качестве опоры. В принципе, это не очень страшно. Легко решается с помощью дистанционной стойки, рассверленной сверлом 4 мм и ударом молотка, с обратной стороны, на жёсткой опоре.

DSC02496.thumb.JPG.ec0533b50e01de546a6731553b374a83.JPG

Опускаю монтаж и пайку. Получилась такая основа

DSC02497.thumb.JPG.4a5514dad7ef2cf8cec12d3a63feb3d7.JPG  DSC02498.thumb.JPG.73cce8eea12b790eecb422fc58860cac.JPG

Не спорю. Есть альтернативные варианты. Но, тут, как говорится, каждый выбирает по себе. Если Вы намерены всерьёз заниматься лампами, полезно сделать несколько таких шасси, с разными панелями. Можно, конечно, переставлять. Но, это будет неаккуратно, как сказано в одном известном анекдоте.

Итак, начало положено. Дальше корпус будет наполнятся деталями, а тема - информацией. Скорость предсказать не берусь. Но, постараюсь не томить.

Гуглите и обрящете!

No one is perfect.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

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

Наступил момент выбора схемотехники предварительных каскадов. Поскольку у нас двухтакт, минимальный набор очевиден. Усилитель напряжения и фазоинвертор. Выбор схем усилителей напряжения весьма не велик. Чтобы не сказать - единственен. Выбор фазоинверторов, гораздо шире. И, чтобы на чём то остановится, надо понять, что мы хотим. А хотим мы исследовать выходной каскад в различных вариациях. Включая CFB и псевдотроидное включение. Значит нам понадобится приличное усиление и не менее приличная амплитуда выходного сигнала. На мой взгляд, наиболее удачно с такими задачами справляется следующая комбинация каскадов

1431252147_DirectCoupledLongTailPairPhaseInverter.JPG.f2988fd684784059c12024b27f11afcd.JPG

Дальше, предстоит выбор напряжения питания. Он определяется требованиями к выходному каскаду. В соседней теме, за 6П31С я высказал мысль

On 6/21/2020 at 4:41 PM, I_Avals said:

Ей и 500 Вольт анода в кайф!

И озвучил режим

On 6/23/2020 at 8:34 AM, I_Avals said:

Ea 450 V, U0 50 V, Im 200 mA, R a-a 8 kOm. При этом, P out 40 W, P diss 10.2 W.

В результате, выбор напряжения питания определился, как бы, сам собой. Это третье положение переключателя моего БП, соответствующее 447 Вольт на ХХ, с возможной просадкой до 380 Вольт, при полной нагрузке.  Но, это вряд ли. Всё таки, трансформатор 180 Ватт, а тестируемый канал один. Поэтому, разумнее будет задаться величиной порядка 400 Вольт. Это позволит использовать в анодном питании стандартные конденсаторы на 450 Вольт, не заморачиваясь созданием "этажерок", неизбежных при более высоком питании.

Дальше, лампы. В принципе, почти любые. Почему почти? Да потому что усиление может колебаться от 20, до 100. Внутреннее сопротивление и крутизна в ничуть не меньших пределах. В результате не все лампы идеально подходят ко всем схемам. Но, с другой стороны, все лампы могут работать во всех схемах. Естественно, каждая со своими режимами и  результатами. В общем, я предпочёл свои любимые 6Н3П и 6Н23П. Но, в отзывах людей в предыдущей теме, 6Н23П была отнесена к разряду дефицитных. Возможно. Поскольку 6Н3П никаких возражений не вызвала, остановимся на ней.

Тепперь мы подошли к ещё одному интересному моменту. Звучит он в виде вопроса, регулярно задаваемого на форумах

On 4/30/2017 at 10:16 PM, soltarr said:

как выбрать рабочую точку лампы исходя из имеющегося напряжения питания

Ответ грубый, но точный - никак. Но, как было сказано в одном анекдоте - Надо что то делать! Давайте что то делать. Для начала, снова взглянем на нашу схему

2141518135_DirectCoupledLongTailPairPhaseInverter.JPG.07db3539689e16908a125e89357ba63b.JPG

Каскады связаны гальванически. Это хорошо для ФЧХ, но, плохо для выбора режимов. Фазоинвертор с катодной связью обеспечивает тем более симметричный выход, чем  меньше отношение Ra / Rk. Т.е., катодное сопротивление надо всемерно увеличивать. Но, падение на нём "съедает" часть анодного питания, что уменьшает максимальную амплитуду выхода. В итоге, улучшая одно, мы ухудшаем другое. И, наоборот. Поэтому, надо искать компромисс. Питание у нас, 400 Вольт. И, хорошим приближением мне показалось напряжение в 75 Вольт на аноде первого триода. Давайте посчитаем режимы и номиналы всей схемы, исходя из этой цифры.

Чтобы, всё же, выбрать рабочую точку первого триода, надо, кроме напряжения на аноде, задать либо ток анода, либо напряжение смещения. Ток анода мне взять неоткуда. Помните - конструируем без ВАХ! А напряжение смещения мне придумать не сложно. 1,5 Вольта. Просто из той причины, что я планирую сделать чувствительность усилителя в 1 Вольт, и не хочу чтобы первая лампа могла быть перегружена входным сигналом, при номинальном его уровне. Итак, 1 Вольт х 1,414 = 1,5 Вольта. С "округлением" в большую сторону. Всё. Есть напряжение на аноде - 75 Вольт, и напряжение смещения - 1,5 Вольта. Осталось выяснить ток анода, в этой точке. Собрал простую схему

832038230_AccelEDA-Sheet1.jpg.2ca2e55efd48c73d048c2cbe2b1754a8.jpg

С помощью VR1 выставил -1,5 Вольта на сетке. Подбирая R2, из дискретных резисторов, и уточняя режим VR2, выставил на аноде 75 Вольт. Падение на R3 использовалось для измерения анодного тока. Чтобы не переключать прибор и не рвать цепи. Показывать тут особо нечего. Так, рабочий момент.

DSC02501.thumb.JPG.1b5ff7246a56ece6cc998ada410887bd.JPG

На фото видно, что в измерении участвовали 4 запараллеленных триода. Это сделано, чтобы хоть как то усреднить результат. А результат оказался 2,15 мА. Отсюда сразу следует номинал катодного резистора для автосмещения - 1,5 / 2,15 = 697 Ом. Значение нестандартное. Но, пока, пусть так. Приму питание предварительного усилителя как 375 Вольт. Это даст мне примерно 25 Вольт падения для резистора фильтра анодного питания. Теперь, можно определить общее сопротивление в аноде первой лампы - (375 - 75) / 2,15 = 139 кОм. Поделим его как 100 кОм + 39 кОм.

Тут же сделал ещё один эксперимент. Уменьшил смещение до ноля. На аноде стало 34 Вольта. Разница 75 - 34 = 41 Вольт, даёт мне максимальную амплитуду выхода, до начала ограничения. А это амплитуда, делённая на напряжение смещения  даёт 41  / 1,5 = 27. Это, коэффичиент усиления каскада. Как видите, располагая даже простейшими средствами можно многое узнать.

Следующий эксперимент. Оставив смещение на ноле, начал поднимать ток анода, контролируя напряжение на аноде. Получил такие значения: 4 мА при 45 Вольт, 4,65 мА, при 50 Вольт и 5,5 мА, при 55 Вольт. На этом остановился. Данные понадобятся мне для расчёта резисторов фазоинвертора.

Как это сделать? Питание фазоинвертора у нас меньше на величину напряжения на аноде первой лампы. Напряжением смещения пока пренебрегаем. ВАХ нет, взять неоткуда. Итого, 375 - 75 = 300 Вольт. Мы выяснили, что падение на "открытой" лампе у нас 55 Вольт. Вычтем из питания. 300 - 55 = 245 Вольт. Ток, при этом, 5,5 мА. Стало быть, резистор анодной нагрузки 245 / 5,5 = 44,5 кОм. Примем, 47. Положим падение на нём в половину от остатка 245 / 2 = 122,5 Вольта. Ток, при этом 122,5 / 47 = 2,6 мА. Это даёт нам значение общего катодного резистора. 75 / 2,6 / 2 = 14,45 кОм. Примем, 15.

Вот так, с помощью очень несложных измерений мы, пока что приблизительно, нашли все номиналы нашей схемы.

SCH1.JPG.27811ecff5b1902e5e601cae75d91008.JPG

Гуглите и обрящете!

No one is perfect.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Новый аккумулятор EVE серии PLM для GSM-трекеров, работающих в жёстких условиях (до -40°С)

Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре. 

Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств. Подробнее параметры и результаты тестов новой серии PLM по ссылке.

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

Просто и понятно. Снимаю шляпу.

При таком расчёте,для ориентирования в номиналах деталей, надо посмотреть схемы усилителей в обзоре Lilienthal Engineering-"Схемы 400 ламповых усилителей с 1916г. по 1982г",ссылку приводил Вячеслав

Изменено пользователем DELL
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

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

Пришёл в сознание. Перечитал написанное. Оказалось, я, неожиданно для себя, снял фрагмент ВАХ 6Н3П, при нулевом смещении, усреднённую для 4-х ламп.

548581949_6N3HUg0.JPG.16d34851fd9313674db84b08cb145804.JPG

А говорил, порожняком пойдём (© Джентльмены Удачи).

Тем не менее, если нужны ВАХ неизвестной лампы - это метод. Хлопотный, долгий. Но, метод.

Гуглите и обрящете!

No one is perfect.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Собрал предварительный усилитель. Поставил именно те номиналы, которые получены в предварительном расчёте. За единственным исключением. В катоде первой лампы, вместо одиночного резистора, поставлен резистор 100 Ом и потенциометр 1 кОм. На первый, в дальнейшем, будет подаваться сигнал ООС, А вторым буду выставлять режим лампы. Говорят, их параметры отличаются, от экземпляра, к экземпляру.

DSC02506.thumb.JPG.6a19f87aa695b1341b870180722705ea.JPG

Одна беда, регулировка находится снаружи, а измеряемая цепь, внутри корпуса. Чтобы было удобно контролировать режим первой лампы, сделал импровизированную "контрольную точку"

DSC02502.thumb.JPG.344d490e2ae6e0fb4254ba92f9ca0c9f.JPG  DSC02503.thumb.JPG.f9aa4cdb6b3494206753aee0b68e53a2.JPG  DSC02504.thumb.JPG.d25cd0f82976c930f3ff5bcb97ed82cb.JPG DSC02507.thumb.JPG.4adf51d1f9019f8131c7d0abaea0d9e0.JPG

Думаю, всё понятно без дальнейших комментариев. Но, один, всё таки, сделаю. На снимке видно, что для возврата сигнала на звуковую карту, использован копеечный разъём с пластмассовым корпусом. Это не от большой бедности, а от суровой необходимости. Его земля, как видно из фото, проводом напрямую соединена с землёй входного разъёма. Это диктуется требованием избежать т.н. "земляных петель". Пренебрежение этим правилом чревато ошибками в измерении малых КНИ, взаимопроникновения каналов и уровня фона.

Схема собранных предварительных каскадов с режимами.

1074486770_SCH.JPG.0471573083998d7069de2f1de3c36a59.JPG

 Пара слов за резисторы R10 - R13. Их функция двоякая. Они имитируют фазоинвертору нагрузку, со стороны входного каскада. И, обеспечивают карте возможность работать с достаточно высокими уровнями. Чувствительность карты 1 Вольт, при входном сопротивлении 10 кОм, что, при выбранных номиналах, даёт К дел ~ 80. Соответственно, простыми домашними средствами, я получил влзможность измерять параметры сигналов до 80 V RMS, одновременно нагрузив исследуемую схему требуемым сопротивлением. И, не опасаясь спалить карту.

Гуглите и обрящете!

No one is perfect.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Теперь, имея "железо", можно приступать к измерениям. Сразу напомню - при измерениях Спектралабом я его никогда не калибрую и не использую калиброванные делители. Много раз об этом писал. Но, считаю необходимым напомнить. Дело в том, что основные измерения, выполняемые с помощью программы (АЧХ и КНИ) - относительные. АЧХ - это отношение уровня на разных частотах, у ровню частоты 1 кГц, выраженное в дБ. КНИ, это, опять же, отношение уровня гармоник к уровню основной частоты. Независимость результатов КНИ от уровня входного сигнала я показывал, Независимость АЧХ от уровня, предлагаю проверить самостоятельно. Но, если Вам не жаль своего времени, калибруйте.

Итак, измерения. То что я не использую калиброванных делителей, вовсе не означает, что я не использую одинаковых. Поэтому, для начала, я временно соединяю оба делителя на один канал и смотрю, что получилось.А получилась неодинаковость делителей в 0,5 дБ. Или, 6%. Это много. Надо уменьшить резистор нижнего плеча в канале с большим К дел. Можно, конечно, взять потенциометр и долго крутить. А можно и посчитать. Сопротивление нижнего плеча 10к // 15 к = 6 кОм. Нам надо уменьшить его на 6 %, или, до 6 / 1,06 = 5,66 кОм. Для этого надо параллельно ему подключить сопротивление 100 кОм. Формулы расчёта параллельного соединения резисторов приводить не буду. Они есть в школьном учебнике физики, в разделе Электротехника. В общем, посчитать и припаять, у меня заняло ровно столько, сколько вы читали этот текст. Результат

1817935541_01.JPG.b70adce14e38dd62c6acfa7a0ba617b0.JPG

Погрешностью в 0,01 дБ можем пренебречь. И, приступить к измерениям. Возвращаем делитель во второй канал и смотрим, что имеем

531726581_02.JPG.9892b627e9f460e212b3814e093c5b93.JPG

А имеем выходное напряжение "инверсного" канала на 0,83 дБ меньше, чем "прямого". Явление ожидаемое и описанное в литературе. Там же описан способ исправить дело. Надо увеличить анодное сопротивление канала с меньшим усилением. И, даже, дана формула расчёта требуемого значения. Но, тут беда. В формуле есть параметры лампы, нам не известные. Поэтому, впаиваем потенциометр и крутим. Покрутив, видим

2012318643_0332.7VRMS.JPG.f61e5b7aea9bfdd3aea2797150deb58c.JPG

Итак, нам удалось добиться несимметричности выходных сигналов аж в 0,02 дБ, или 0,23% При R6 = 48 кОм и R9 = 54 кОм (измеренные значения). Великолепный результат! Но, нафиг никому не нужный. Дело в том, что после "идеального" фазоинвертора стоят выходные лампы. Тоже, говорят, с разными параметрами. И, поскольку я сознательно загнал себя в жёсткие рамки, купив всего 4 лампы, возможности подбора пар у меня сильно ограничены. Можно было купить и 40. Но, я стараюсь показать, что можно сделать приличный усилитель и "кухонными" технологиями из "подножных" средств. Поэтому, 4. Наугад и без подбора.

Бросается в глаза неодинаковость искажений по каналам. Это можно объяснить тем, что одно плечо с ОК, второе с ОС. Но, можно и не объяснять. Остаётся ещё один тёмный вопрос. Спектралаб не калиброван. Что же такое -10 дБ? Берём вольтметр или осциллограф, и выясняем - это 32,7 В эффективного значения, или 46 Вольт амплитуды. Снова вернусь к бессмысленности калибровки. Что мы для этого используем? Самопальный делитель, непонятной точности и всё те же вольтметр или осциллограф, в качестве эталонна. При этом, поменяй мы делитель или, случайно сдвинь регулятор карты - вся наша калибровка летит коту под хвост. Но, у нас же есть вольтметр или осциллограф! Которые точно, в широком диапазоне, способны провести требуемые нам измерения. Так зачем нам ставить между результатом и ними "слабое звено" в виде Спектралаба с самопальным делителем? Ради сомнительного удобства видеть шкалу не в дБ, а в Вольтах? И, калибровать снова и снова, как только мы поменяли делитель, для другого диапазона измерений? Делайте как хотите. Но, я согласен с Фредди Меркьюри - I dont have the time for no monkey business (© Queen, living on my own).

Попробую увеличить уровень до достижения 1-го % КНИ

 1706675758_03-146.5VRMS.JPG.6f5597f31107b6a5cece3f66f8736c93.JPG

Это соответствует 46,5 В эффективного значения, или 66 Вольт амплитуды. Хорошо это или плохо, пока не понятно. Всё это выяснится только после появления выходного каскада. Поскольку нас интересуют искажения усилителя, в целом, а не отдельно фазоинвертора или предварительного каскада. И, напоследок, ещё один забавный эксперимент. У меня, на макете, пара 6Н3П. И, я настроил макет именно под них. Давайте поменяем их местами, и посмотрим, что из этого выйдет? А вышло следующее. Напряжение на аноде первого триода подскочило аж до 95 Вольт, вместо 75 прежних. Не врут люди, наверное, что все фломастеры лампы разные. Общее усиление упало на 0,5 дБ. При ухудшении симметрии напряжений всего  на 0,04 дБ. При усилении в 52 дБ, это простительно. Но! При попытке вернуть 75 Вольт на место, обнаружил интересный эффект. При 85-ти Вольтах, искажения плеч практически подравнялись!

529789741_03-246.5VRMS.JPG.9e9ab3488b2d2f1199da0e38577b2585.JPG

И, общий уровень их снизился. Теперь мы смело можем говорить о полной симметричности фазоинвертора. А можем и не говорить. Памятуя, что в предыдущем случае, никакой симметрией по КНИ не пахло. Поэтому, не стоит делать скоропалительных общих выводов по результатам единственного измерения. Даже, двух. Точно так же, как не стоит делать вообще никаких выводов о будущем усилителе, на основе измерения параметров отдельно взятых предварительных каскадов. Только рассмотрев вопрос в комплексе, т.е., с выходным каскадом, нагрузкой и ООС, мы сможем сделать окончательные выводы.

К стати! Взгляните снова на последний скриншот. Видно, что чётные гармоники заметно меньше нечётных. Двухтакт, однако!

Гуглите и обрящете!

No one is perfect.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Токи которых меняются таким образом, что их сумма, практически, близка к константе. Это я о фазоинверторе. Который и есть первый двухактный элемент в схеме, обладающий всеми характерными признаками двухтактного спектра. Влияние первого каскада, как раз и проявляется в несимметричности КНИ. Если Вы внимательно присмотритесь, разница в КНИ плеч и возникает именно из за разницы по уровню второй гармоники, при больших сигналах. В одном плече, при взаимодействии нелинейностей триодов, происходит компенсация второй гармоники, во втором, наоборот, усиление. В "прямом" канале нелинейности противофазы и вторая гармоника компенсируется, в "инверсном", синфазны. Что усиливает вторую гармонику. При малых сигналах, влияние первого каскада ничтожно. В результате, на выходе каждого плеча имеем спектр с заметно (на 15+ дБ! относительно 3-й гармоники) подавленной второй гармоникой. Уж, точно, не однотактный. Другое дело, что сейчас это, действительно два, как бы "однотактных" сигнала. Чтобы превратить их в один, потребуется сумматор с "прямым" и "инверсным" входами. Т.е, двухтактный трансформатор. По большому счёту, его уже можно поставить вместо анодной нагрузки фазоинвертора. Что превратит его в очевидный всем двухтакт. Задача выходного каскада - не более чем усилить по мощности уже существующий двухтактный сигнал. И, отдать его всё тому же двухтактному трансформатору. Так что, с оконечным каскадом, или без, это, уже, двухтакт.

Гуглите и обрящете!

No one is perfect.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Прежде чем продолжить работу с выходным каскадом, мне бы хотелось остановиться на одном моменте. Не то, чтобы, неизвестном, но часто игнорируемом. Речь о напряжении на второй сетке. Дело в том, что вторая сетка, точно так же управляет потоком электронов, как и первая. Вся разница, что вторая сетка всегда "правая". Т.е., требует положительного на ней смещения. И, за счёт большей удалённости от катода, имеет меньшую крутизну. Что абсолютно не мешает использовать её для подачи сигнала ООС в УЛ схеме. Или раскачивать лампу только по второй сетке. Таким образом, нам не всё равно, какое напряжение будет на второй сетке в нашем усилителе. Казалось бы, что за проблема? Открыл справочник, посмотрел циферку и именно это напряжение подал на вторую сетку. Тонкость в том, что цифры, в справочнике - это режим, при котором снимались характеристики лампы, в этом же справочнике указанные. К режиму реального усилительного каскада они могут вообще не иметь никакого отношения. Разве что, это лампа, специально разработанная для усиления звука. Тогда, в справочнике, могут оказаться даже рекомендованные режимы каскадов. Но, у нас лампа строчная. Разработчиками для усиления звука не предназначенная. Соответственно, никаких, полезных нам, подсказок в справочных данных мы не найдём. Тем не менее, попробуем взять напряжение второй сетки из справочника и посмотреть, что из этого выйдет. Там дано значение 170 Вольт. И ВАХ, при этом значении. Усилитель наш, по этим ВАХ мы расчитывать не будем. Но, используем их для понимания процесса. Итак, берём напряжение второй сетки 170 Вольт. Для удобства, примем напряжение анода 340 Вольт. На ветви ВАХ, соответствующей нулевому смещению, произвольно поставим несколько точек, для того, чтобы исследовать свойства каскада в некотором диапазоне Ra.

1065583236_631Test.thumb.JPG.1f8dc70ff6e0bb2c34941cd3f4f74b7d.JPG

Через точку Ea = 340 Вольт Ia = 0 и эти точки мы можем провести нагрузочные прямые, вычислить соответствующее им Ra, выходную мощность и мощность рассеяния на аноде..

1673709446_631Test2.thumb.JPG.6492db3876d1ded1b8e9247b30138fd5.JPG Pout.JPG.797d1af175e6132721a6f6aa213487cc.JPG

Видим типичный максимум мощности, примерно 67 Ватт. Но, видим, что мощность рассеяния не превышает паспортные 10 Ватт только для первой точки. Где выходная мощность "всего" 50 Ватт. Для расчёта мощности я брал амплитудные значения. Т.е., разницу между Еa и напряжением на лампе в точке пересечения ветви ВАХ, соответствующей нулевому смещению и нагрузочной прямой. В предположении, что сигнал не искажён. Посмотрим, справедливо ли это? Построим зависимости тока анода от напряжения на сетке для разных нагрузок. Чтобы не загромождать, взял две крайние и среднюю, соответствующую максимальной мощности.

2109670039_.JPG.89f97bb493dbb81d9129b36fd6d5ede4.JPG

Несложно видеть, что единственная подходящая нам, с точки зрения мощности рассеяния на аноде, "красная" нагрузка в 3,833 кОм, вблизи ноля имеет существенную нелинейность. В отличие, например, от "зелёной", которая соответствует максимальной мощности. Что же произошло? А произошло следующее. При низких напряжениях на аноде, линии ВАХ, начинают "слипаться". В результате, с уменьшением смещения на первой сетке ток анода растёт, но, начиная с некоторого предела, роста не происходит. На "красной"  передаточной характеристике мы видим, что линейность лампы сохраняется примерно до -6 Вольт. Попытка "раскачать" лампу далее, от -6 В и до ноля, никакого прироста ток не даст. "Зелёная" и "синяя" передаточные характеристики, как видно, имеют хорошую линейность, вплоть до полной раскачки лампы. При этом, "зелёная" предпочтительней, поскольку там мы получаем наибольшую мощность и КПД. Откуда же взялись "лишние" 6 Вольт? А, как раз, из за повышенного напряжения второй сетки. Которое приходится компенсировать ростом напряжения смещения. Нам нужна амплитуда тока в 300 мА. Лампа её достигает примерно на уровне смещения в -6 -7 Вольт. А хотелось бы, чтобы при нулевом напряжении на сетке. Поскольку именно такой режим работы лампы наиболее линеен. Значит, лампа "перекачана" по второй сетке. И, для нашей конкретной схемы, напряжение на второй сетке надо уменьшать. Насколько? На это Вам не ответит ни один справочник. Как я писал вначале, ВАХ, в этом мире, совсем не много. Найти требуемую, зачастую, практически невозможно. Как раз, наш случай. Остаётся только "побеседовать" с лампой. И у неё выяснить, что же ей надо. Это и будет следующим шагом.

Гуглите и обрящете!

No one is perfect.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

24.06.2020 в 20:40, I_Avals сказал:

. Второе - я пообещал её исследовать и выложить материал. Правда, сроков не озвучил. Но товарищ, которому я обещал, возникшую паузу истолковал по своему. И начал обвинять меня во всех смертных грехах.

Товарищ - который совсем не товарищ - это я, SamVal.
И жду-не-дождусь заявленных характеристик.
Каких? Пока промолчим...

24.06.2020 в 22:01, I_Avals сказал:

Не спорю. Есть альтернативные варианты. Но, тут, как говорится, каждый выбирает по себе.

Тебе не стыдно?
А почему бы не показать другой альтернативный вариант?
1478089138_-.thumb.jpg.944bf429e5d7fbc0b3c6d7cc7e922dea.jpg

Или такой?
232639689_-.thumb.jpg.b8dabf7440f43fdc6d5ecd400857d1cb.jpg

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

9 hours ago, SamVal said:

Тебе не стыдно?

Нет. А должно? В конце поста, который так возмутил SamVal'а, сравнивались стили макетирования. Т. е., макет с макетом. Каким боком тут вид готового изделия, непонятно. Равно, как и повод для возмущения. При написании поста ни один факт не был искажен.

Гуглите и обрящете!

No one is perfect.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Предлагаю такие сообщения, включая это, тереть без жалости. Потом сложно будет читать тему. Пока автор темы не занчит основное изложение задуманного, нечего сюда вообще писать. Тем более, всяким товарищам и нетоварищам. Всё обсуждение - потом!

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

07.07.2020 в 14:03, I_Avals сказал:

Речь о напряжении на второй сетке. ...

Можете более подробнее расписать этот пост? Не все понял из написанного. 
Экранная сетка, сейчас, больше интересует. Сами знаете, почему.
Заранее спасибо.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Немного отвлеклись. Продолжим. Напомню, предыдущий мой пост был посвящён обоснованию необходимости использования оптимального, для данного усилителя, напряжения на второй сетке. Под оптимальным я понимаю такое напряжение, при котором, раскачивая выходные лампы, мы выходим, в амплитуде сигнала, на "нулевую" ветвь ВАХ. Но, поскольку ВАХ у нас нет, будем решать задачу методом "от противного". Т.е., зададимся некоторой точкой и, подбирая экранное напряжение, поместим её на "нулевую" линию. Какой же точкой задаться? Как я писал выше, вся интрига крутится вокруг моей фразы, о возможности получения с двухтакта на этой лампе мощности 40 Ватт. Что обосновывалось эскизными расчётами. При этом, я не собираюсь перегружать лампу по максимальной мощности анода. Ну, разве, чуть чуть. Поскольку лампа высокотоковая, можно ожидать напряжения "насыщения" в пределах 30 - 60 Вольт. Используя формулы расчёта выходной мощности, задавшись напряжением анодного источника в 400 Вольт и максимальной мощностью анода в 10 Ватт, просчитал возможные точки.

01.JPG.968da12aa5feda33905214090bbf84be.JPG  02.JPG.11e674939ee5345a41855d7cbf47cdd6.JPG

Видно, что теоретическая мощность линейно падает при увеличении остаточного напряжения на лампе и что выше 50-ти Вольт забираться особого смысла нет. Поэтому, я ограничусь исследованием трёх точек, при остаточном напряжении 30, 40 и 50 Вольт.

Задача, прямо скажем, не самая тривиальная. Надо регулировать напряжение на второй сетке таким образом, чтобы "поймать" режим, при котором на аноде будет заданное напряжение, при требуемом токе анода. И, всё это, при питании от нестабилизированного источника. Поэтому, придётся призвать на помощь вспомогательное оборудование. Тот самый some stuff.

Разделим задачу на две - стабилизация тока анода и регулирование второй сетки, по напряжению на аноде. Со стабилизацией тока лучше всего справляются источники тока. Один из вариантов, в виде двухполюсника, был собран по следующей схеме, с использованием TL431.

CCS.JPG.755389c88b6f2dabfb60d2c161e7e8d6.JPG

Меняя значение R5, мы можем устанавливать достаточно произвольное значение тока. Минус такой реализации - параллельно ИТ включено сопротивление в 30 кОм, что ограничивает выходное сопротивление ИТ. Но, для данного случая это не существенно. После того, как мы решили вопрос стабилизации анодного тока, не зависимо от напряжения на аноде, осталось собрать регулятор, устанавливающий требуемое напряжение на аноде, путём изменения напряжения на второй сетке. Потенциал первой сетки равен нолю. Помним, мы хотим оказаться на "нулевой" ветви ВАХ. Схема регулятора.

1773513336_Ug2Tester.JPG.aae47efbfcc7b3ee3f07e8a08c6ba890.JPG

Принцип действия пояснять не буду. Предполагается, что если вы добрались до вопросов конструирования, ваши познания в схемотехнике вполне достаточны. Напряжение на аноде определяется стабилитроном ZD1 и падением на R3 + прямое падение светодиода оптрона. В моём случае, это 3 Вольта. В результате получилась такая вот конструкция

DSC02522.thumb.JPG.d00b1a9853f283d1db07d5309b6e400b.JPG  DSC02523.thumb.JPG.282435fb64aca310111770a8dc324304.JPG

По очевидным причинам ПП не разрабатывалась. Ток ИТ переключается дискретно, ступенями 12,5, 25, 50 и 100 мА, по два переключателя на ступень, для удвоения тока супени. Что, в сумме даёт ток до 380 мА, с учётом тока через резисторы делителя. Допустимое напряжение - 210 Вольт. Ограничено мощностью резисторов делителя. Вообще то, ИТ можно было бы сделать и на одном полевике. Но, в пределе, на нём может рассеиваться мощность до 210 х 0,38 = 80 Ватт. Для облегчения теплового режима использовано 3 транзистора. Регулятор экранного напряжения особенностей не имеет.

При тестировании использовались стабилитроны на 27 и 2 х 10 Вольт, что дало требуемый набор напряжений. Из за дискретности установки и влияния "параллельного" тока, значения тестовых токов получились немного отличными от предыдущей таблички

03.JPG.9e845f9cf0d4292b83e451af8104f6f8.JPG

Сам процесс измерений в особых иллюстрациях не нуждается. Поэтому, результаты

04.JPG.8a3c128dc98eb0ede95f4d5a7d7de97c.JPG

Как видите, чтобы попасть в нужные нам точки, вовсе не надо иметь 170 Вольт на экранной сетке. Достаточно 105, с запасом на старение. При таком экранном напряжении мы получаем усилитель, работающий в интересном для нас режиме - при максимальной амплитуде раскачки смещение стремится к нулевому значению. Чем это ценно? Тем, что это наиболее линейный режим работы. Картинка в предыдущем посте это иллюстрирует. 

В общем, мы на практике убедились, что вовсе не надо брать цифр из справочников. И, тем более, не надо, наглядевшись на схемы УЛ каскадов на 6П3С и 6П14П, давать этой лампе на вторую сетку те же 300 Вольт, что и на анод. Лампы категорически разные, и требуют довольно индивидуального подхода. Но, есть "конструкторы" в русских селеньях... Верящие, что лампа всё стерпит.  А может, не ведающие, что творят.

Итак, мы увидели, как, не прибегая к ВАХ, определить оптимальное экранное напряжение для конкретного случая. Естественно, ограничивать ток анода можно и резисторами. Или, лабораторным ИП с ограничением тока. Напряжение на зкранной сетке можно регулировать и вручную. Но, надо помнить, что измерения должны быть кратковременны. Мощность рассеяния на сетке, при измерениях, может превысить паспортную. К примеру, в точке Ua 30 Вольт и Ia 310 мA, напряжение второй сетки 130 Вольт, при токе в 61,5 мА. Это вдвое превышает допустимую мощность рассеяния. Несколько секунд лампа "потерпит". Но, потом можно увидеть чудное сияние внутри, испускаемое перегретой сеткой.

И, напоследок, ещё один интересный момент. Допустим, я хочу сделать на этой лампе тетродный однотакт. При анодном 250 Вольт. Ток покоя должен быть 10 / 250 = 40 мА. Из физики третьего класса мы знаем, что амплитуда тока, в однотакте, не может превысить удвоенного значения тока покоя. Или, 80 мА. Задавшись падением на открытой лампе в 30 Вольт, можем измерить требуемое экранное напряжение

05.JPG.6745bd593ee61585cff3d90e3c77656f.JPG

Итак, оптимальное экранное напряжение для однотакта класса "А", на 6П31С, при Еа 250 Вольт - всего 45 - 50 Вольт. Внезапно, не правда ли?

Гуглите и обрящете!

No one is perfect.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

12.07.2020 в 16:39, I_Avals сказал:

Схема регулятора. ...

Принцип действия пояснять не буду.

По ходу дела возник небольшой вопрос. Усиление в контуре, по-моему, достаточно высокое. Генерации не было? Или присутствовали элементы коррекции? Так на фотографиях плат не видно...

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Это, скажем так, схемы, для показать идею. На всякий случай, выложу полные принципиальные

SCH2.jpg.a71ebbef94bcc8f6ffa065d7bf5d9d4e.jpg SCH1.jpg.3292723b0a5fb2b4ed14b45b2fce1368.jpg

Типы полевиков и оптрона не важны. Собиралось из того, чего много. ИТ, к стати, имеет массу применений. С его помощью можно снять ВАХ выходной лампы. По точкам, если нет регулируемого источника анодного напряжения. Или, включить его в катод, для определения смещения лампы при заданном токе. Это даст возможность легко и просто найти значение резистора автосмещения.. 

35 minutes ago, Alex-007 said:

Так на фотографиях плат не видно...

Жёлтенький конденсатор, возле TL431, в ИТ и серенький, возле транзистора, в регуляторе.

На подобной установке, можно подбирать лампы в пары. Точка на ВАХ стабилизирована, Остаётся подобрать пары по максимально близкому напряжению экрана. Это должно гарантировать симметрию каскада на полной мощности. Но, для этого заведомо надо знать Ra-a, чтобы подбирать в нужной точке.

Гуглите и обрящете!

No one is perfect.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • 4 недели спустя...

Обязательно и безусловно. Просто текущий момент не позволяет выделить достаточно времени для исследований. 

Гуглите и обрящете!

No one is perfect.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • 4 недели спустя...

Как говорят в народе - скоро сказка сказывается, да не скоро дело делается. Но, делается. Честно говоря, сам устал ждать. Итак, продолжим. По мере приближения к реальному усилителю, макет претерпел некоторые изменения

DSC02658.thumb.JPG.e10994d9e9077f8681b9df81e1795e35.JPG

Появились регуляторы смещения выходных ламп, баланса и режима фазоинвертора. А так же вынесенные контрольные точки, позволяющие проводить нужные измерения без переворачивания шасси. Вместе с описанными ранее БП и тестовым трансформатором, стенд выглядит так.

 DSC02657.thumb.JPG.9a72f7c9ba97c6c2f8c8bf94a10562f5.JPG

Ну и, самое интересное - результаты

2133148268_vs.JPG.3391b5f41f6cddc398994f25d6981bde.JPG

Как видим, лампа легко оправдала возлагаемые на неё надежды, в смысле мощности. Оптимальное R a-a в районе 7 кОм. Зависимость снималась моим обычным методом - при постоянном значении THD. В данном случае, 6,5% Поясню, откуда взялась такая загадочная величина. Почему не пресловутый 1%? Тут всё просто. Известно, что тетроды и пентоды, кроме, кроме высокой мощности, знамениты высокими искажениями. Поэтому, ориентироваться на 1% бессмысленно. Особенно, если посмотреть в справочниках таблицы рекомендуемых режимов для однотактов и двухтактов на "звуковых" лампах. Значения в 5 - 10 % там не редкость. И в этом нет ничего страшного или удивительного, если помнить, что рассматривается усилитель без ООС и на максимальной мощности. Т.е., наш случай. Но, надо же как то определиться с цифрой? Сделано это было так. Сначала снял зависимость мощности от нагрузки при 5% THD. В сущности, 5%, тоже от фонаря. Но, надо на что то опереться. Далее, на оптимальной, для 5-ти %% нагрузке снял зависимость выходной мощности от THD. По виду графика и стало понятно, какую цифру выбрать. После чего, были сняты окончательные варианты. Приведу зависимость выходной мощности от THD для нагрузки, 7 кОм.

654654454_vsTHD.JPG.f384f2021cd27e2e3b9867062a450d9d.JPG

Видно, что 1% THD рассматривать несерьёзно. А вот область от 5-ти, до 6-ти %% намного интереснее. Более чем двукратный рост мощности, до 47 Ватт, при росте искажений всего на 20%, говорит о том, что это оптимальная область, с точки зрения эффективности усилителя. И, наконец, выше 7-ми %%, видим увеличение искажений, без заметного роста мощности. Это и есть клиппирование. Нам не интересно. В общем, 6,5% - это граница между оптимальной областью и областью клиппирования. Что даёт нам картину именно максимальной мощности. 

К стати, если поменять местами оси, получим более привычный вид

1959002016_THDvs.JPG.10988e040397756eaf8beff1018f7c9c.JPG

Напоследок, режим усилителя. Анодное питание 415 Вольт (при мощности в 50 Ватт), ток покоя 20 мА, смещение -21 Вольт, экранная сетка запитана от параметрического стабилизатора, через повторитель на IRF840, 110 Вольт. Выходное сопротивление, на мощности 40 Ватт, 114% нагрузки.

Гуглите и обрящете!

No one is perfect.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Несколько необычное поведение уровня искажений от мощности. Хотя лавинообразный рост искажений в конце графика характерен для любого усилителя. И неважно, ламповый он или "каменный", с ОООС или без. Поэтому всякие Василичи ни разу такой график и не предоставили. Ну, то такое...

Изменено пользователем Alex-007
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

5 часов назад, I_Avals сказал:

Выходное сопротивление, на мощности 40 Ватт, 114% нагрузки.

Ээээ это как то ломает моск.  :wacko: Прошу пояснения. 

Настоящий признак интеллекта не знания, а воображение. (Альберт Эйнштейн.)

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Валерий Сергеевич! Поскольку вместо мозга, как все люди, Вы используете какой то моск, не удивлён, что Вы не поняли. Поясню. Если, например, при номинальной нагрузке в 8 Ом выходное сопротивление усилителя 1 Ом, то это 1 / 8 = 12,5% от нагрузки. Если же выходное сопротивление 10 Ом, то это 10 / 8 = 125%  нагрузки. Поскольку я использую тестовый трансформатор, с нагрузкой явно отличающейся от привычных и оперирую R a-a, а не нагрузкой в 4 или 8 Ом, мне удобнее определять выходное сопротивление не в Омах, а именно в %%. Потом Вы можете пересчитать это в величину, соответствующую требуемому Вам сопротивлению нагрузки. Могу сказать иначе - коэффициент демпфирования усилителя 0,88.

Гуглите и обрящете!

No one is perfect.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Гость
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Восстановить форматирование

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

Загрузка...
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу

×
×
  • Создать...