Перейти к содержимому
Форум журнала практической электроники «Датагор»

Оригинал микро-ПК Raspberry Pi 3 Model B+ (Broadcom 1.4GHz quad-core 64 bit processor, Wifi, Bluetooth, USB)

Офигенная миниатюрная рация на литии BaoFeng UV-5R, 5W, 5-15 км! Охота, поход, торговый центр и т.п.

TrueRMS мультиметр UNI-T UT139A с автодиапазонами

Паяльнник 80W с терморегулятором и LCD-дисплеем, популярные жала серии 900M
Гость avals

Облегченный учебный курс: использование ламп 6П14П в УЗЧ

  

144 пользователя проголосовало

  1. 1. Мне нужна такая информация

    • Да
      132
    • Нет
      3


Рекомендованные сообщения

Гость avals

Пожалуйста голосуйте в шапке темы!

 

Содержание курса:

Часть 1. Действующие лица и исполнители

Часть 2. Рождённая пентодом

Часть 3. Назад, в триоды

Отступление специальное. The Legend

Часть 4. Золотая середина

Часть 5. Камень в огород

Часть 6. А как же ОС, ведь без нее в тетроде не куда (© Руслан «Dolboyacher»)

Часть 7. Идя на встречу пожеланиям трудящихся - Покемон

Часть 8. Идя на встречу пожеланиям трудящихся 2 - STC

Часть 9. Искажение искажений

Часть 10. О выходном трансформаторе. "Я его слепила из того, что было"

 

Судя по вопросам в темах ветки «Схемы на электронных лампах», на форуме есть много людей, делающих свои первые шаги в лампостроениии. Основная проблема для начинающих – где взять доступную, понятную и, главное, достоверную информацию. Самое надёжное – в книгах и учебниках, написанных тогда, когда ламповый усилитель был буквально в каждом доме. И не в качестве диковинки, а как вещь повседневного использования.

Но, кто сейчас, на самом деле, будет читать книги по 500 страниц, почти без картинок?

Постараюсь немного восполнить этот пробел, на примере 6П14П.

 

Почему она – да редко кто, из занимающихся лампами, не строил что то на ней. И, уж точно – все о ней слышали.

 

Предупреждаю сразу – не ждите в конце никаких «суперсхем». Моя цель – в двух словах рассмотреть несколько примеров использования этой лампы, показать, что на что и как влияет и чего, на самом деле, можно ожидать от того или иного варианта.

Поскольку тема задумывается как познавательно - образовательная, извините, если не буду реагировать на вопросы типа «А почему в моём усилителе….». Для этого лучше создать собственную тему, там и поговорим.

 

Вопросы "звучания", влияния кенотронов или конденсаторов ФТ не рассматриваются категоричеси. В основе даже самого позолоченного Hi - End'а лежит самая обычная физика, как фундамент, без которого не обходится ни дом, ни дворец. Ей и уделим своё внимание.

 

Теперь, когда разобрались с вопросом «Что», давайте посмотрим «Как».

 

Я не собираюсь ничего паять или измерять. Просто, без шума и пыли, воспользуюсь программой «Микрокап» (Micro-Cap). Это программа для аналогового и цифрового моделирования электрических и электронных цепей, содержащая в себе достаточно богатую библиотеку элементов и средств анализа. Рассмотрение этой программы выходит за рамки темы, посему, не будем задерживаться.

Сразу оговорюсь – результаты анализа могут не полностью совпасть с реально спаянной схемой. Прежде всего из-за конечной точности моделей и некоторых допущений при анализе схем. Ну и, разброс парметров реальных элементов тоже вносит свою лепту. Тем не менее, эти отклонения весьма невелики, да и интересуют нас не столько точные цифры, например, искажений, сколько как они меняются при тех или иных вариантах схемы. С этим программа справляется без проблем.

 

Тема растянется на несколько постов, во первых из-за ограничений форума на размер аттачментов, и, во вторых – просто нужно подготовить материал.

По дороге мне придётся иногда делать лирические отступления от темы, для пояснения вопросов, напрямую к ней не относящихся, но необходимых для понимания.

 

Итак, Часть первая - Действующие лица и исполнители.

 

Вот схема, которую мы будем анализировать и видоизменять. Режимы по постоянному току, в данном случае, будут константой, чтобы не оказывать влияния на анализ интересующих нас вещей. Никаких обратных связей, хитроумных режимов - классическая классика.

post-7425-1421095119_thumb.jpg

Почему 12АХ7 и 6BQ5? Они есть в родной библиотеке и весьма близки к 6Н2П и 6П14П, зачастую используемыми в паре. Я предпочитаю использовать библиотеки от разработчика, поскольку имеющиеся в Сети библиотеки отечественных компонентов, либо просто переименованные импортные, либо сомнительной точности и происхождения.

 

=====================================================

Отступление первое. Условия измерений.

6П14П поставлена в максимально «паспортные» режимы, как по питанию, так и по нагрузке. 250 Вольт анода и экрана, 4 кОм приведенной нагрузки. Амплитуда напряжения на управляющей сетке лампы выбрана на 0,5 Вольта меньше, чем напряжение смещения. Это, правда, не обеспечивает максимальной «раскачки», зато гарантирует отсутствие ограничения по первой сетке. Впрочем, лампа "недораскачана" менее, чем на 1 дБ.

Эти условия относятся ко всем рассматриваемым вариантам для исключения зависимости результатов от режима по постоянному току или изменению нагрузки.

 

Практически единственная "идеальная" деталь в схеме - выходной трансформатор. Это отдельное многотомное повествование, так что не буду переружать вас информацией. Всё что я сделал по этому поводу - поставил катушку, имитирующую величину индуктивности типичной обмотки малогабаритного однотактного трансформатора. Это необходимо для анализа полосы пропускания на НЧ.

=====================================================

Отступление второе. Драйверный каскад.

Драйверный (по русски - предконечный) каскад, собран по схеме т.н. усиленного SRPP (каскад с динамической нагрузкой, по нашему). Не буду останавливаться на его работе и свойствах, интересующимся Google предложит достаточно информации.

post-7425-1421095590.jpg

В сущности, можно было бы обойтись и без него, подав сигнал прямо с источника на сетку 6П14П, но захотелось, для большей достоверности, приблизить условия к "боевым".

 

Предлагаю взглянуть на его свойства, могущие повлиять на результат анализа. Таковых два: полоса частот и искажения. Результаты моделирования представлены на графиках.

post-7425-1421095177_thumb.jpg post-7425-1421095201_thumb.jpg post-7425-1421095227_thumb.jpg

Для искажений графика два – при выходном напряжении 9,5 Вольт и 32 Вольта. Первое немного превышает напряжение, необходимое для раскачки лампы в штатном режиме, зачем нужно второе – увидим по ходу дела.

Пока запомним основные параметры каскада – полоса частот по уровню -3 дБ 3,7 Гц, искажения при выходном напряжении 9,5 Вольт – не более 0,006%, при 32-х Вольтах – 0,18%

Все измерения параметров драйвера делались в точке соединения С2 и R6, при отсутствии 6П14П.

Попутно замечу, что искажения при большом сигнале заметно зависят от номинала R4 и минимальны при некотором его значении. Его лучше подбирать в реальной схеме по уровню искажений.

=====================================================

Отступление третье. Графики анализа искажений.

Их четыре. На первом представлен спектр сигнала в линейном масштабе с указанием №№ гармоник.Поскольку линейный масштаб не очень удобен для отображения величин с большим диапазоном, есть второй график. На нём отражены собственно уровни гармоник, начиная со второй. Поскольку нас интересует общий коэффициент искажений, на третьем графике мы можем увидеть, как он растёт, по мере учёта всё большего числа спектральных составляющих. Начиная с 6 – 8 гармоники он меняется мало. Эту величину и надо брать в качестве интересующей нас величины. И, наконец, на четвертом графике, мы видим форму сигнала, который подвергался анализу.

=====================================================

 

Таким образом, мы разобрались со схемой и вспомогательными вещами, можно переходить к первому анализу и его результатам.

Но, увы, место, отведённое под атачменты, уже использовано, да и пост получился не маленьким.

Продолжу в следующем.

 

Читать дальше: Часть 2. Рождённая пентодом

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Гость avals

Часть вторая - Рождённая пентодом.

 

Поскольку 6П14П – пентод, то логично начать исследование усилителя именно в таком включении лампы.

Для начала посмотрим результаты анализа по переменному току:

post-7425-1421131925_thumb.jpg

Цифры означают напряжения, которые будут в точках схемы при подаче на её вход напряжения 1 Вольт.

Не стоит пугаться значения в 3.41К на аноде 6П14П. Это вовсе не 3.41 Киловольта! Помним, что мы имеем дело с программой, где ничего не сгорит и будем правильно понимать то, что мы видим. На самом деле, если разделить все эти значения на теоретический Вольт входного напряжения, то мы получим зависимость коэффициента усиления (далее Ку) по мере продвижения сигнала от входа к выходу.

 

Итак – Ку драйвера 78,406 / 1 = 78,406

Ку 6П14П 3410 / 78,406 = 43,5

Ку всего усилителя существенно меньше усиления двух ламп, за счёт наличия понижающего трансформатора на выходе.

 

К стати! А вот и повод проверить нашу модель на соответствие реальности!

Для пентодов Ку определяется, практически, произведением крутизны на сопротивление нагрузки. Помним - сопротивление нагрузки, в нашем случае, 4 кОма. Тогда крутизна 43,5 / 4 = 10,875 мА/В. А это весьма близко к паспортному значению 6П14П – 11,3!

 

=====================================================

Отступление четвёртое. Ой! Не совпадает.

Заниженное значение крутизны получилось потому, что, на самом деле, параллельно нагрузке подключено внутреннее сопротивление лампы, которое уменьшает значение нагрузочного сопротивления и, соответственно, даёт нам погрешность в определении крутизны. Паспортное внутреннее сопротивление 6П14П - 30 кОм. Это даёт нам значение нагрузки в 4 х 30 / (4 + 30) = 3,53 кОм (по формуле для расчёта параллельного соединения резисторов) и значение крутизны в 45,5 / 3,53 = 12,3 мА/В. Теперь, даже больше.

 

Тут остаётся только вспомнить, что мы исследуем модель 6BQ5, которая, хоть и является «сестрой» 6П14П, но, всё же немного от неё отличается.

Впрочем, в обоих случаях, отклонение не превышает нескольких %%, что не страшно - лампы, в жизни, могут отличаться значительно сильнее.

=====================================================

 

Осталось взглянуть на оставшиеся результаты: полосу частот, выходное напряжение (мощность) и искажения:

post-7425-1421132049_thumb.jpg post-7425-1421132074_thumb.jpg

И начать заполнять маленькую сравнительную табличку.

 

post-7425-1421132110.jpg

 

Итак, первые итоги – Довольно высокая мощность при высоких же искажениях. Но это характерно для тетродов и пентодов. Достаточно взглянуть на паспортные характеристики таких известных звуковых ламп, как 6П6С, 6П1П, 6П3С.

 

Появление тетродов и пентодов было вызвано стремлением повысить К.П.Д., слишком малый для триода. Что, как видим, неплохо удалось – при мощности рассеяния на аноде в 13,3 Ватта, 6П14П отдаёт 6,25 Ватт с К.П.Д. в 47%. Много это или мало - судите сами: теоретический К.П.Д. каскада, работающего в классе «А» составляет 50%.

Естественно это значение будет меньше для усилителя в целом, с учётом потерь мощности на накал ламп и питание драйвера – в сумме около 7,5 Ватт для нашего усилителя. Таким образом, общий К.П.Д. будет около 30%.

Чуть не забыл - а трансформатор, то, у нас идеальный! Настоящий тоже возьмёт свою "десятину", та что, даже последняя цифра вряд ли может быть достигнута.

 

Но, разве это может остановить настоящего лампостроителя?

 

P.S.

Я ранее писал, что раскачка 6П14П выбрана на 0,5 вольта меньше, чем напряжение смещения лампы. Наглядно это можно увидеть на графике, показывающем напряжение на сетке относительно катода.

Недостаток места не позволил разместить его в прошлый раз.

post-7425-1421132835_thumb.jpg

 

Читать дальше: Часть 3. Назад, в триоды

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Я дивлюсь на людей, которые голосуют "нет". Объявись, счастливчик! :smile:

Блин, нашелся путёвый наставник, всё разжевал и раздал. Да будь ты семи пядей во лбу, всегда есть неохваченные уголки.

 

Вячеславу (avals) огромная благодарность, что добровольно взвалил на себя тяжкое бремя просветителя.

Я предполагаю, по мере формирования материалов, перенести их на портал в виде серии статей в новый ламповый или учебный раздел.

Там заметнее и найдет больше благодарных читателей и на более длинный срок.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Гость avals

Часть третья. Назад, в триоды.

 

Вдоволь насладившись высокими значениями мощности и К.П.Д., начинаем грустно смотреть на величину искажений. Да, таким перед гостями не похвалишься. Надо что –то делать. Но что?

Любой, прочитавший хотя бы десяток постов на каком-нибудь аудио форуме, незамедлительно выдаст решение – включить триодом! Как? Да запросто! Перепаяв в схеме всего один проводок! Берём провод, которым подключена экранная сетка, отпаиваем его от источника питания и припаиваем к аноду.

 

Что ж, давайте взглянем, куда нас привёл этот путь.

 

post-7425-1421215442_thumb.jpg

 

Прежде всего изменились режимы по переменному току, упал Ку выходного каскада. Хорошо это или плохо? Взглянем на остальные параметры

 

post-7425-1421215463_thumb.jpg post-7425-1421215482_thumb.jpg

 

и заполним ещё оду колонку.

post-7425-1421215654_thumb.jpg

 

Итак, главная цель нашей борьбы достигнута – изменив включение всего лишь одного электрода, нам удалось снизить искажения более чем в 10 раз! Замечательно.

Я дополнил таблицу ещё одной строкой – параметром «Выходное сопротивление». И тут беспрецедентный прогресс – оно уменьшилось в целых 32 раза! А нижняя частота "подвинулась" аж на две октавы!

И всё это - не меняя лампы, трансформатора и режимов по постоянному току! В общем, самое время обвешать себя медалями за выдающиеся достижения.

 

Но радость побед немного омрачается подсчётом потерь - выходная мощность упала в 7 раз. Видимо, за компанию. Как там было в "Джентельменах удачи" - "Все побежали и я побежал".

Увы, как снова оказалось – бесплатных пирожных в этом мире не бывает. Пытаясь выиграть в чём то одном, мы неизбежно проигрываем в другом.

И, похоже, нам снова нечего показать гостям. Точнее, звук замечательный, но кто его расслышит.

По всему, надо искать других путей. Простейшие решения не всегда лучшие.

 

Читать дальше: Отступление специальное. The Legend

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Гость avals

Отступление специальное. The Legend.

 

Во всяком деле существуют свои легенды и поверья. Есть такие и в лаповой технике. Рассмотрение одной из них мне кажется достаточно важным, чтобы прервать рассказ и посвятить этому отдельный пост.

 

Итак, что же это за легенда?

 

В прошлой части я сознательно употребил, применительно к пентоду, фразу – «включить триодом».

Именно таком или близком звучании её можно найти в интернете. Но, что это означает на самом деле? Действительно ли, соединив экранную сетку с анодом, мы получаем триод?

 

Для начала, давайте взглянем на конструкцию ламп:

 

Триод - имеет 3 электрода: катод, анод и одну управляющую сетку.

 

Тетрод — электронная лампа, имеющая 4 электрода: катод, 2 сетки (управляющую и экранирующую) и анод.

 

Пентод — электронная лампа, имеющая 5 электродов: катод, 2 сетки (управляющую и экранирующую) и анод. Между экранирующей сеткой и анодом размещена третья (защитная или антидинатронная) сетка, подавляющая динатронный эффект. В большинстве пентодов третья сетка и катод соединены внутри баллона, поэтому у пентода всего четыре сигнальных вывода (K, G1, G2, A). В этом смысле он практически эквивалентен тетроду по схеме включения.

 

Экранирующая сетка является управляющей. Изменение её потенциала оказывает влияние на анодный ток, не зависимо от наличия сигнала на первой сетке. Есть, даже, схемы усилителей, в которых сигнал на выходную лампу подаётся именно на вторую (экранирующую) сетку, а первая (управляющая) заземлена по переменному току. Или, изменяя постоянное напряжение на второй сетке, регулируют усиление каскада, например, в схемах АРУЗ старых магнитофонов.

 

Чтобы не путаться в определениях, давайте называть сетки по номерам, считая от катода. Т.е., первая сетка (G1) – это управляющая, вторая (G2) – экранная. Почему я называю их по №№, а не по назначению – да, просто потому, что обе являются управляющими. В некоторых справочниках есть параметр – крутизна по второй сетке.

 

Почему это так важно? Да потому, что соединив экранную сетку с анодом мы вовсе не получаем триод!

Ну, посудите сами – разве от того, что мы сделали некое внешнее соединение, изменилась конструкция лампы, число сеток или степень их влияния на поток электронов? Конечно же нет! Никакие внешние проводки не превратят тетрод или пентод в триод!

Однако, мы видим серьёзные изменения в «поведении» лампы. Чем они вызваны?

 

Давайте вспомним, что происходит при усилении сигнала в триодном каскаде: сигнал подаётся на первую сетку, а снимается с анода. При этом, усиленный сигнал находится в противофазе со входным.

post-7425-1421361531_thumb.jpg

А что с пентодом? Да, то же самое: входной сигнал - на первую сетку, выходной, в противофазе, снимается с анода. В стандартном включении, переменный потенциал G2 равен нулю, поскольку она подключена или к источнику анодного питания или, через блокировочный конденсатор, соединена с общим проводом (случай «а» на рисунке).

post-7425-1421361557_thumb.jpg

Случай «б» не менее известен под совершенно неправильным названием «триодное включение». Очень хорошо видно, что лампа осталась пентодом. Ни вторая, ни третья сетка никуда не исчезли. Но теперь переменный потенциал G2 больше не равен нулю. На G2 подано всё (100%) выходное напряжение, причём, помним – противофазное входному. А как называется подача на управляющую сетку напряжения в противофазе? Конечно же Отрицательная Обратная Связь!

 

Таким образом, правильно говорить об усилительном каскаде на пентоде (тетроде) со 100%-й ООС по второй сетке. Но, длинные слова расстраивают, видимо, не только Виннипуха, вот народ и подсел на «триодное включение», то ли по лени, то ли по незнанию, то ли по нежеланию знать. Тем более, что статические характеристики лампы, снимаемые в таком режиме, очень сложно отличить от истинно триодных.

 

Однако, даже сохранив скверную привычку говорить - пентод (тетрод) в «триодном включении», не стоит забывать о главном – физически это совершенно разные явления. «Триодные» характеристики триода даны ему по рождению, а «триодные» характеристики пентода (тетрода) получены за счёт введения 100% ООС на экранную сетку.

 

В общем, ситуация почти, как в том анекдоте – «Да слон я, слон! Только по печёнке не бейте!»

 

Читать дальше: Часть 4. Золотая середина

Изменено пользователем avals

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Гость avals

Часть четвёртая. Золотая середина.

 

Выше мы рассмотрели, что происходит при подключении экранной сетки к разным концам обмотки выходного трансформатора. Каждый вариант имеет как видимые преимущества, так и очевидные недостатки. Но, может есть способ «договориться»? Найти ту самую «золотую середину», которая устроит всех?

Да, есть! Надо, просто, путешествуя по первичной обмотке трансформатора, остановится посредине. Точнее, на отметке 43%, применительно к 6П14П.

Что же мы получаем? Да ту же самую ООС по второй сетке, описанную выше, но с меньшей глубиной. Уже не пентод, но, ещё не «триод», если выразится антинаучно. Частный, так сказать, случай.

Такое включение называется «ультралинейным». И чем оно знаменито? Снова посмотрим на уже знакомые графики

 

post-7425-1421489978_thumb.jpg post-7425-1421490003_thumb.jpg

 

post-7425-1421490033_thumb.jpg

И заполним очередной столбец таблицы.

post-7425-1421490138_thumb.jpg

 

Несложно видеть, что поиски «золотой» середины оказались весьма успешными. По сравнению с «триодом» мощность «подросла» в 3 раза, почти до 40% мощности пентодного включения. Искажения, при этом, выросли всего в 2.5, составив 1/5 от «пентодных». Серьёзно порадовало падение выходного сопротивления – в 2,6 раза меньше, чем у «триода». Советую обратить на этот факт внимание тем, кто свято верует, что переключение пентода (тетрода) в «триод» всегда только улучшает дело. Тоже, в сущности, одна из легенд.

К стати, забавно - нижняя частота усилителя оказалась почти посредине от предыдущих вариантов. Вряд ли это прямое следствие %% положения отвода экранной сетки. Скорее, просто совпало. :smile:

Совокупность положительных свойств усилителя при использовании схемы ультралинейного включения и обусловило её популярность. Небольшое усложнение намотки выходного трансформатора вполне окупается результатами.

 

=====================================================

Отступление пятое. Сколько надо?.

 

Начав движение, стоит подумать - а где остановится. Иначе говоря, к какой части витков первички надо подключать вторую сетку? Это зависит от целей, которые Вы хотите достичь. Исследуя зависимость искажений и выходного сопротивления каскада от положения точки подключения экранной сетки, мы обнаружим, что есть точка, в которой R вых минимально, а искажения невелики. Обычно её и считают оптимальной.

Стоит помнить, что эта точка индивидуальна для каждой лампы. Для широко известных ламп это 43% в случае 6П14П, 6П3С и 22% для 6П1П, 6П6С. Оптимальные приведенные сопротивления анодной нагрузки у каждой, естественно, свои. Поэтому, не стоит ожидать чуда, "скрестив" выходной ультралинейный трансформатор от 6П14П с 6П6С. Т.е, работать, конечно, будет. Но не «на все 100».

 

Для «незвуковых» ламп - 6П36/42/44/45, Г-807, ГУ-50 - устоявшихся рекомендаций нет. В сущности, можно провести домашнюю "лабораторную работу" по определению оптимального коэффициента для каждой лампы. Намотать тестовый трансформатор с отдельной экранной обмоткой в 50% от анодной и сделать в ней отводы через каждые 5% Это обеспечит достаточно точек измерения и позволит использовать стандартный переключатель на 11 положений - от 0 до 50%

Почему с отдельной экранной обмоткой? Да потому, что у перечисленных ламп анодное напряжение может существенно превышать допустимое на второй сетке. В этом случае она питается от своего источника и подключается через свою обмотку. Для упрощения, чаще всего используют выпрямитель со средней точкой, обеспечивающий на второй сетке напряжение в половину от анодного.

=====================================================

Отступление шестое. Снова о The Legend

В «Специальном отступлении» не хотел забегать вперёд. Но, теперь, когда вы всё знаете, можно сказать. Т.н. «триодное включение» пентода (тетрода) можно рассматривать и как частный случай ультралинейного включения, с коэффициентом в 100%. Что выбивает ещё один камень из основания легенды. :smile:

=====================================================

 

Читать дальше: Часть 5. Камень в огород

Изменено пользователем avals

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ламповые усилители я уже делал, да и про ультралинейное включение знал...

Но написано легко и доступно. Как говорится, повторение - мать учения. :smile:

Спасибо за труды!!!

И это... чего-то хочется продолжения банкета. :smile:

Изменено пользователем wal
  • Поддерживаю, плюсую! 1

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Гость dynazzz

Отлично написано. Просто и доступно. Жду продолжения... :smile:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Уважаемый Вячеслав, спасибо за теорию. Вроде бы почти все известно, но написано приятно!!!

Масса удовольствия!!!

Я применил в УЛ включении для 6п14п в однотакте переделанный трансформатор от Симфонии. Выбирая между отводами на 2-ю сетку, получился лучший на мой взгляд вариант по искажениям при 50% витков (средний вывод). Есть второй доступный вариант-40%. Но в любом случае при таком включении спектр гармоник становится "крутопадающим", похожим на триодный. третья гармоника уменьшается, а вторая слегка подрастает. Этими экспериментами поборол навязанную нелюбовь к ОСам.

Нет ли какой ошибки?

Изменено пользователем al ex

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Гость avals

Благодарю отозвавшихся, но я предпочёл бы довести дело до логического завершения, а потом приступить к ответам на вопросы. Просто для удобства тех, кто будет читать эту тему. Чтоб людям не пришлось выискивать базовую информацию по всем страницам.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Гость avals

Часть пятая Камень в огород.

 

Несмотря на появившиеся в теме отзывы, разговор ещё не закончен. Да, я рассмотрел наиболее употребимые схемы включения 6П14П, но неужели с ней больше ничего нельзя сделать? Для ответа предлагаю посмотреть на путь тока сигнала в предыдущих схемах.

Начав с плюса анодного источника, он проходит через какое то количество витков трансформатора, с анода на катод лампы и оттуда, не «замечая» R7 благодаря С4, возвращается на минус источника.

post-7425-1421644660.jpg

Итак, ток проходит только через трансформатор и лампу. Ну, с лампой мало что можно сделать, кроме как разбить. А что можно сделать с тансформатором? А давайте «порвём» ему первичную обмотку! «Отгрызём» себе осьмушку. И куда её деть? До лампы уже есть обмотка, стало быть, единственное место - после лампы. Туда и всунем.

post-7425-1421644677_thumb.jpg

Что же изменилось для тока? А ничего. Он по прежнему проходит через то же количество витков и лампу. А что изменилось для лампы? А многое. Раньше она стояла катодом на «полу». Т.е на «земле». А теперь мы взгромоздили её на «табуретку» - кусок первичной обмотки. Давайте глянем, а высока ли «табуретка»? 5 Ватт на 4 кОма дают амрлитуду напряжения в 200 Вольт. Мы «утащили» в катод 1/8 или 25 Вольт. Кому от этого стало хуже? А драйверу! Все три предыдущие схемы, не взирая на их отличия, одинаковы в одном – для полной раскачки выходной лампы надо было «преодолеть» всего лишь напряжения смещения – 6.5 Вольт, в нашем случае. А теперь драйверу придётся «подпрыгнуть» на высоту «табуретки», чтобы снова «дотянуться» до сетки. Итого 6.5 + 25 = 31.5 Вольта! Итменно поэтому, в самом начале, меня интересовало поведение драйвера при таком выходном сигнале. Помним – драйвер не подкачал!

 

Ну, а как же наши шалости отразились на 6П14П? С точки зрения катода, когда напряжение на первой сетке идет вверх, напряжение на катодной части обмотки идёт вниз, вычитаясь из входного. Т.е., мы снова умудрились ввести в каскад ООС! И, в отличие от неправильно именуемого «триодного» включения, тут всё честно. Схема так и называется – усилитель с катодной обратной связью. В «их» варианте Cathode Feedback или, попросту, CFB.

 

Итак, пришло время графиков

 

post-7425-1421644698_thumb.jpg post-7425-1421644716_thumb.jpg

 

post-7425-1421644738_thumb.jpg

 

И очередного заполнения таблички

post-7425-1421644760_thumb.jpg

 

Как видите, наши маленькие шалости с трансформатором дали неожиданно прекрасный результат! По мощности CFB уступает только пентоду, по искажениям – только «триоду», по полосе и выходному сопротивлению - абсолютный лидер, в 3 и в 6 раз, соответственно, обогнавши хвалёный «триод»!

Эффективность данного вида ООС столь велика ещё и потому, что потенциал второй сетки по перемнному току больше не ноль, т.к. измеряется относительно катода, который теперь под напряжением. Таким образом, катодная ООС воздействует сразу на две управляющих сетки!

 

Хочу предложить вашему вниманию достаточно ненаучный, но весьма наглядный «подсчёт голосов». Я взял четыре основных параметра усилителя. Схема, имеющая лучший показатель, приниматься за 100%. Для остальных %% показывают степень их «плохости» по отношению к лидеру. Итак, таблица

post-7425-1421644782_thumb.jpg

И, для пущей наглядности, график. На графике за 100% приняты параметры пентодного включения, как базового для 6П14П. Выходное сопротивление, для той же наглядности, пришлось умножить на 10.

post-7425-1421644801_thumb.jpg

 

CFB – единственный лидер сразу по двум параметрам. Да и по остальным двум – уверенное второе место, с очень небольшим отрывом.

Особенно показателен график выходной мощности!

 

Как видите из пентода вполне можно сделать замечательный усилитель!

Вот тут то и пришло время, обещанного в заголовке, камня в огород апологетов преимуществ «триодного» включения:

 

Вы не любите пентодов? Вы просто не умеете их готовить!

 

Остаётся ответить на возгласы недоумения – «Если всё так замечательно, то где же они?»

Там.

Там, где потребность в качественноим звуке нашла адекватный отклик у производителей.

Прежде всего, это, безусловно легендарный, Quad II. Это, практически вся, линейка ламповых усилителей McIntosh. Причем американец Frank McIntosh не стал скромничать. Он «утащил» в катод не 1/8, как я и не 1/4, как англичане, а половину (!) анодной обмотки, что только улучшило свойства выходного каскада до, практически, предельно достижимых. Кроме того, это позволило применить технологию Unity Coupled Transformer – трансформатор с единичной связью, что только добавило «плюсиков».

 

Но, увы, за всё хорошее приходится платить. Мы получили замечательный по линейности выходной каскад, требующий, однако, столь же линейного драйвера, да ещё и большим выходным напряжением, практически половину анодного питания. Для примера, наш каскад на 6П14П и McIntosh’евским трансформатором потребует 100 Вольт для своей раскачки. Задача явно непосильная для применённого мной драйвера.

Да и трансформатор стал чем то существенно большим, чем посто W1 / W2.

 

Но, несмотря на кажущуюся сложность, задача успешно решённая. Примером тому многочисленные серийные усилители с CFB, до сих пор выпускающиеся в различных реинкарнациях.

 

Читать дальше: Часть 6. А как же ОС, ведь без нее в тетроде не куда (© Руслан «Dolboyacher»)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опять встряну.

Для полноты картины не достаёт (пока) описания практической конструкции, доступной для повторения.

Не, Макинтошевская крутость нам конечно не нужна, но что-то приличное....

Я как раз хотел Манаковский усил переделать (а там пентод на выходе, будь он неладен в "триодном" включении :smile: )

  • Поддерживаю, плюсую! 1

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Гость
Эта тема закрыта для публикации сообщений.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу

  • Сообщения

    • Приветствую друзья. Суть описана в названии. Подробнее, имеется УМ, нужно: взять сигнал после регулятора громкости, и отправить его на сабвуфер, но так что бы минимум создать помех в тракте соответственно, потому как вход полевой, и ловит все что только можно.  Саб состоит из усилителя и корректора. Далее Хотелось бы полностью сделать развязку, что бы не ловить помехи с кабелей. Вот нужен буфер, на оу. Есть какие то решения? Может трансформаторная развязка подойдет?   В принципе отлично подошла бы оптическая развязка, так как полная полоса меня не интересует, только НЧ составляющая сигнала. Сигнал буду брать с указанных красных точек после регулятора громкости. Ум для саба, с балансным входом, корректор без, место корректора толком не определено где ему быть, но хотелось бы в сабе, и соединить все это балансным кабелем, то есть потребуется еще схема чего то балансного, на стороне УМ, но это потом, потому как длина кабеля всего метров пять можно и отказаться от балансного подключения, тут надо пробовать. Имеется у кого похожий кусок схемы, может кто чего делал? Но как ни крути сигнал нужно сначала взять, а после его как то отправлять куда то. ОУ думаю подойдет TL081/082 так как у него полевой вход.  Я как бы не очень понимаю в этих вещах, там же нужно рассчитать КУ, или он вообще не нужен... Варианты с резистором, сразу отпадают, так как у меня стоит электронный регулятор, резистора как такового нет. а добавить еще один каскад регулировки, муторно, очень. А вот наверно тот кусочек что мне нужен не?   
    • Это значит, что резистор подбирается при настройке. Вполне может быть, что выкусил его настройщик, так как параллельно ему стоит R346 номиналом 51 Ом. Проверьте, что он стоит. При изменении R345 от 620 Ом до 1 кОм, суммарное сопротивление параллельных R345 и R346 меняется всего от 47,1 до 48,5 Ом, что для режима работы данного каскада -  "ловля блох", не говоря о том, что есть подстроечник R351, и говорит лишь о том, что настройщик грамотнее разработчика этой схемы.     Схема, где стоит этот R345, - обычный стабилизатор напряжения с таким вот дебильным "настраиваемым" (и нафиг не нужным) ограничением тока, так как работает на аккумулятор. Кстати, прибор может не работать потому, что эти аккумуляторы (Б1 и Б2) в нём ещё стоят, и давно сдохли.   В этом техническом описании есть таблицы с напряжениями на выводах транзисторов - "Карта напряжений на электродах транзисторов и микросхем", "Карта сопротивлений" для проверки омметром в выключенном состоянии, осциллограммы в контрольных точках.  Это поможет вам найти место неисправности. Перед началом рекомендую проверить исправность всех электролитических конденсаторов. Прибор старый, срок их эксплуатации давно истёк.
    • Доброго времени суток Николай!!!! Огромное спасибо за подсказку!!!! Я не мог чётко прочитать последний символ на плате так как резистор был откусан вместе с краской и как я  теперь выяснил с Вашей помощью, он не R 348 как я предполагал по оттиску от краски а R 345 как показано на схеме на которую Вы указали. За что ещё раз огромное спасибо за вашу помощь. Из таблиц узнал что  там должен быть ОМЛТ-025 - 910 Ом±5% но в примечании напротив стоит значение 620 Ом...1 кОм . Я давно не занимался подобными делами и многое позабыл. Предполагаю придется селекционировать???
    • На первой странице этой темы, в первом посте, в приложенных файлах есть полная документация на этот прибор, со схемами. В ней написано, что резистор R348 - 33 кОм, 0,25 Вт.   Кроме схем, настроить и проверить прибор вам помогут имеющиеся в этой документации техническое описание, методика поиска неисправностей, таблицы напряжений, сопротивлений и т. д.
    • Всем доброго времени суток!!!  У меня появился прибор Р5-10. Свиду без повреждений, даже какие то пломбы на месте.Попробовал включить в розетку (заменив вилку) лампочка питания горит но прибор не работает. Настройки не трогал и решил разобрать посмотреть что внутри. В самом измерителе всё цело, а вот в блок питания кто то залез и выгрыз резистор под номером 348 номинал его я и хочу узнать чтоб его купить и установить. Схемы с номиналом не нашёл поэтому надеюсь на то что кто нибудь посмотрит у себя и сообщит мне. Из за это никону не нужного резистора не хочу разбирать прибор в лом и на эксперименты. Заранее всем спасибо)))))
    • Александр, с точки зрения шумов и других неприятностей, лучше со средней точкой силовой или...? В схемах одного и того же усилителя то мост стоит, то со средней точкой. Влияет на что? 
    • Добрый день! Имеется пара широкополосников 150гдш35-8. Хочу собрать под эти динамики усилитель. Посоветуйте со схемой и доступными комплектующими. 150ГДШ35-8.zip
    • Каждый создает этот "кладезь знаний" для себя сам. Поскольку Ваши запросы весьма общие и довольно таки обширные, без конкретики, то и начинать посоветуют с учебников...Когда один не хочет "зря терять время", то кто-то должен это сделать за него
    • Спасибо за информацию. Можно считать, что дроссель уже есть. Вот ещё иметь информацию об основных правилах подбора железа для выходных трансформаторов. Соотношение сторон магнитопровод а для той или иной мощности, достаточность окна для намотки.. Как мотать, секционирование и тд здесь много обсуждается. Неплохо бы создать этакий "кладезь знаний"… чтобы посмотреть табличку и иметь ясность хотя бы ориентировочно и меньше задавать вопросы. Те же ВАХи самых применяемых ламп, режимы их работы. Согласитесь, лазанье по всему интернету, или в своей "копилке".. Иногда жаль терять время. 
    • Ув. geshka55, все правильно Вы прикинули, обычно дросселя так и делают, чтобы намотка была под завязку, лишнее место там ни к чему. Индуктивности Вам должно хватить с головой, также и сечение провода, выбранное по току для данного случая,  достаточно. Насчет зазора, то даже в выходных трансформаторах, где токи в разы больше, часто применяют лист бумаги 0,1 мм, в сумме 0,2 мм. У меня такая прокладка применена в дросселе, через который питается полностью весь усилитель. Тоже приблизительно около 2 тыс. витков, фильтрация замечательная! 
    • Скажите пожалуйста. Очень много железа, провода, и т д и т п... Универсальный трансформатор для усилителя - тоже нет однозначного ответа. А вот можно ли как-то систематизировать знания о трансформаторном железе и описать оптимальные параметры. Я имею ввиду отношение сторон сечения магнитопровода, размер окна, и какова может его зависимость от мощности.. Читая статью о трансах на любые случаи жизни, постоянно есть отговорки, типа маловато, но можно придумать. Может такой вариант снимет многие вопросы на чем мотать? Как мотать - это уже что-то конкретное к данной лампе, к данному режиму.   
    • Вот пока почитал умных советов, решил сам провести расчет дросселя для усилителя.  В схеме: индуктивность 8 Гн. Питаются 3 лампы 6Н1П. Принял для расчетов ток 50мА. По таблицам пошарил нужные коэффициенты. И вот что получилось: железо - УШ 16х25 с окном 10х28. кол-во витков 2000 ∅ провода 0,18 зазор 0,25. При проверке заполнения окна получилась площадь 2,6 см2 и как-бы "в притирочку", сопротивление обмотки 136 ом, что означает 6.8 вольт падения на дросселе. Также проверка показала, что индуктивность 7.7-7.8 Гн, что и требовалось доказать. Но вот с зазором. Проложить картон 0,25 под "зуб", или 0,1? перечитал что-ли.. ? он должен быть равен половине заложенного в расчет? Помогите рассеять мысли о плохом. Может у кого опыт был намотки .. Сравните, как у меня - как у вас. Приблизительно хоть у цели я? Если все так, то с утра пойду в электроцех. Есть оборудование для намотки, пропитки и т.д... обещали помочь и с проводом и научить пользоваться станком. Блин, мало 15 типов станков, так еще и намоточный освою.
    • Есть трансформатор без опознавательных знаков... Слегка видно "3050...0.2...380в.. Ш- железо 16х32 высота намотки 40мм.. Эта обмотка как раз целая. Хватит ли применить вот это" чудо" в качестве дросселя? Там, куда он нужен, дроссель 6 гн. Напряжение 475в, ток ну где-то до 350ма. Или потрошить и доматывать, если не перематывать полностью. Спасибо    
    • Если вопрос актуален, вот и схема.https://yadi.sk/d/oMHKET9244a0UQ
    • Судя по формулировке вопроса - вариант один: сдать в ремонт.
    • Александр, прошу прощения, значит изготовление начнется с полным "опустошением" катушек? (на всякий случай спросил, но сам понял, что все с изнова). Но хочу поблагодарить за выдержку и терпение об"яснять нам что такое Z-соединение и делиться личным опытом.
    • Спасибо я решил проблему изменив схема биполярным транзистором)
    • В вашей схеме конденсатор может только зарядится. Нужно, что бы он мог разрядится. Либо резистор высокоомный параллельно конденсатору, или диод параллельно светодиоду в обратном включении. Попробуйте.
    • Добрый день.У меня возник вопрос как создать простейший тестер для определения работоспособности кулеров. Мне пришла партия 4ех контактных кулеров и ситуация с товаром странна. У кулеров через раз работают датчики Холла и собственно вопрос такой у меня есть схемка нарытая на просторах интернета которую хотелось бы доработать для тестов тех же кулеров.Помогите в общем.)
    • Здравствуйте. Телефон Explay не включается. Подсоединил зарядное устройство, но ничего не произошло! Проверяю мультиметром, напряжение есть, а батарея на 100% заряжена, проверял на другом устройстве. Один раз включился, а потом выключился и все. Долго лежал в тумбочке! Везде проверял мультиметром и везде напряжение не меньше 20 Ма, что делать?
    • Уважаемые форумчане, подниму тему. Есть такой тюнер с неработающем одним каналом. Что сделано, поменял полностью все электролиты, заменил выходные на IRF540N. Без выходных канал работает, только тихо, при подключении греются выходные. Подскажите может у кого есть мануал со схемой где указаны замеры напряжения? Буду рад если вышлите на почту sdvpilkin@yandex.ru.
    • Если не трудно прошу ответить на такой может и смешной вопрос: на ТС200-1М блок можно использовать имеющиеся обмотки для выходного транса? Или перематывать? 1-3 и 5-6 почти равны.Хорошо это ли плохо?
    • Может поможет кто определить моточные данные или хотя бы описание трансформаторов, которые случайно обнаружил в инструментальной комнате нашего ансамбля. 1. E14 702 030 2. Amplimo 3A5L4 Буду очень благодарен
    • Мне не к спеху, я пока собираю преусилитель, цап и спектроанализатор. В УМЗЧ можно было и ничего не ставить, хо хотелось чтобы не была голая морда у него. 
︽ Наверх страницы ︽
×
×
  • Создать...