Równoległe łączenie lamp - zalety i wady

[SomekPoland]

Witajcie

Chciałbym zasięgnąć rady u bardziej zorientowanych, a wątek może komuś jeszcze się przyda. Chodzi o łączenie równoległe lamp (tranzystorów). Pierwsze co przychodzi mi do głowy, to oczywiście zwiększenie prądu płynącego w gałęzi. Pojemności wejściowe się dodadzą. Jak zachowa się reszta parametrów?

[Grzegorz7]

O lampy pytaj w dziale "Lampa".

To specyficzne środowisko, lampa znaczy się... ;-)

 

Tranzystory zazwyczaj są łączone w końcówkach mocy w stopniu wyjściowym dla zwiększenia "mocy".

I to pomimo, iż tu płyną dużo wyższe prądy niż w lampach.

A ma to taki związek (większe prądy), że cała zabawa to zapewnić równomierność rozpływu prądów. Powoduje to pewne straty mocy...

To tak lakonicznie...

 

Ale równoległe łączenie to nie tylko zwiększenie mocy stopnia.

To również poprawa parametrów szumowych stopnia (i to zdecydowanie)... Dotyczy to np. wysokoczułych stopni wejściowych...

W Internecie znajdziesz wiele na ten temat.

 

Pewne konfiguracje coś poprawiają a coś pogarszają.

Dlatego decyduje odpowiednia aplikacja układów aby poprawiać to na czym nam zależy nie rujnując pozostałych parametrów. Da się to zrealizować.

[moltos]

Chodzi o łączenie równoległe lamp (tranzystorów).

Na pewno równoległe łączenie tranzystorów w stopniach wejściowych obniża szumy. Ale to było w czasach gdy operacyjne były bardzo drogie i niedostępne. Robiłem w latach 80-tych przedwzmacniacze odtwarzające do magnetofonów na 3 równolegle połączonych tranzystorach p-n-p. Ale łączenie równoległe lamp to już dużo bardziej skomplikowany temat bo przeważnie nie stosujemy ujemnego sprzężenie zwrotnego ( z wyjątkiem wspólnego rezystora katodowego). Zmienia się nachylenie charakterystyki anodowej takiego układu i inne parametry. Oczywiście najlepiej by było jakby istniała trioda małej mocy o wzmocnieniu 3-4 ale ja nie znam takiej.

Generalnie to bez sensu.

[Gość traxman]

Równolegle połączone lampy to większa pojemność wejściowa i montażowa, czyli węższe pasmo, do tego konieczność parowania lamp i na emisję i na nachylenie - bez wyraźnej potrzeby (np. konstrukcja wzmacniacza 2x 200W) tego się nie robi. "Prawie" zawsze można znaleźć lampę "mocniejszą", która da radę bez łączenia równoległego. Wyjątkiem jest stabilizator napięcia ze stopniem wykonawczym na lampie - tam nie jest to takie krytyczne, ale domyślam się, że chodzi o wzmacniacz.

[SomekPoland]

A jeżeli chodzi o połączenie równoległe we wtórniku katodowym? Wtedy wzmocnienie nie powinno być tak istotne (najwyżej zwiększą się zniekształcenia harmoniczne?), a wzrośnie wydajność prądowa bufora.

[gagacek]

A jeżeli chodzi o połączenie równoległe we wtórniku katodowym? Wtedy wzmocnienie nie powinno być tak istotne (najwyżej zwiększą się zniekształcenia harmoniczne?), a wzrośnie wydajność prądowa bufora.

Nie jest istotne, bo go nie ma. A jeśli Tobie chodzi o parametry lampy w takim układzie, to akurat wzmocnienie jest mniej ważnym parametrem.

Edytowane 12 Czerwca 2016 przez gagacek

[SomekPoland]

Wiem, tak czy inaczej oscylować będzie poniżej 1. To co i w jaki sposób wtedy ma znaczenie?

[amplifon]

Zrównoleglanie lamp daje świetne efekty. Prosty przykład z mojego doświadczenia. Lampa 6P3C-E (6L6) w typowym układzie PP z pojedynczymi lampami gra przeciętnie w monoblokach WM300 jest ich połączonych równolegle 12 sztuk łącznie 24 sztuki w kanale. Dźwięk całkowicie odmienny. Nie chodzi tylko o moc ale ogólnie o barwę.

 

Zalety

 

1. Wprost proporcjonalny przyrost mocy

2. Wprost proporcjonalny spadek impedancji transformatora. Generalnie transformator o niskiej impedancji jest łatwiejszy do wykonania i ma lepsze parametry

 

Wady

 

1. bardziej skomplikowany układ

2. Dodawanie się pojemności wejściowych i spadek impedancji wejściowej

3. konieczność dobierania lamp

 

Pojemności wejściowe lamp są bardzo małe i praktycznie nie ograniczają pasma pod warunkiem że nie zastosujemy stopnia sterującego o ekstremalnie wysokiej impedancji wyjściowej. Pamiętać należy ze przy zrównoleglaniu spada impedancja wejściowa (widziana od strony stopnia sterującego) dlatego stopnie sterujące powinny mieć odpowiednią wydajność. Niestety często o tym zapomina się i z lichego układu próbuje się sterować kilkoma równoległymi lampami.

 

Trzeba jeszcze pamiętać o odpowiedniej polaryzacji lamp. W praktyce konieczny jest opornik siatkowy o odpowiednio niskiej wartości jeżeli stosujemy wspólny opornik dla wszystkich równoległych lamp powinien on być również proporcjonalnie zmniejszany. Zapomina się o tym nagminnie.

Edytowane 13 Czerwca 2016 przez amplifon

[xylus]

Zrównoleglanie lamp daje świetne efekty. Prosty przykład z mojego doświadczenia. Lampa 6P3C-E (6L6) w typowym układzie PP z pojedynczymi lampami gra przeciętnie w monoblokach WM300 jest ich połączonych równolegle 12 sztuk łącznie 24 sztuki w kanale. Dźwięk całkowicie odmienny. Nie chodzi tylko o moc ale ogólnie o barwę.

Panie Andrzeju, a zrównoleglenie lamp wejściowych? Jakie są Pana doświadczenia w tej materii? Jakie układy stosuje Pan na wejściu swoich wzmacniaczy (jeśli to nie tajemnica konstruktora)?

[moltos]

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[amplifon]

Panie Andrzeju, a zrównoleglenie lamp wejściowych? Jakie są Pana doświadczenia w tej materii? Jakie układy stosuje Pan na wejściu swoich wzmacniaczy (jeśli to nie tajemnica konstruktora)?

 

Powiem tak nigdy nie równolegliłem lamp wejściowych. Raz ze nie miałem takiej potrzeby dwa nie widziałem w tym sensu. Redukcja szumów przy równoległej pracy ma tylko sens w układach o dużej czułości np w preampach gramofonowych. Jakie układy stosuję raczej standardowe nic nadzwyczajnego nie wymyślam. Staram się unikać lamp typu np ECC83 o dużym wzmocnieniu i małym prądzie. Stosuję układy SRPP. Zrównoleglam lampy stopni sterujących. Generalnie lubię układy o w miarę niskich impedancjach wyjściowych.

[raven1985]

A jeżeli chodzi o połączenie równoległe we wtórniku katodowym?

Rośnie gm 2x więc wyjściowa impedancja wtórnika która mniej więcej równa jest odwrotności gm spada 2x .

(po połączeniu 2 lamp/tranzystorów)

 

 

Zalety

3. mniejsze zniekształcenia bo prąd rozdziela się na N lamp/tranzystorów więc pracują one na bardziej liniowej części charakterystyki . Jest to metoda brut force poprawy liniowości :)

[Krytyki się nie boję]

Równolegle połączone lampy to większa pojemność wejściowa i montażowa,

Nieprawda! Od pojemności wejściowej 2x większej robisz Rs czyli upływ siatki 2x mniejszy i masz to samo! Zalety równoległego połączenia lamp => 2x mniejsze Ri lampy "zastępczej"! Nieocenione przy dużych pojemnościach miedzyelektrodowych lampy następnej np. drivera albo końcowej, szczególnie jak to jest mocna trioda! Robisz ludziom wodę z mózgu.

 

"Prawie" zawsze można znaleźć lampę "mocniejszą"

Są lampy o wyjątkowym brzmieniu jak 6SN7! Jaką mocniejszą ją zastąpisz! tylko połączenie równoległe ale "z głową" nie można zwierać elektrod bo wtedy prądy wyrównawcze "rozjadą" parametry i jedna będzie pracowała na 25% a druga na 75% => co namniej 4x krótsza żywotność, nie wykluczony pożar. Z uwagi na niskie napięcie przebicia katoda-żarzenie tylko "-100V" do "+100V" jako driver wyłącznie 2xWK. SRPP można tylko w stopniach wstępnych i też ostrożnie żeby nie przesadzić bo będzie "trach". Widziałem nie pamiętam już gdzie, SRPP do jako driver do diabła. Porażka! Nie dość że na anodzie +200V + Vp = 100V razem 300V (trach!). Do tego jeszcze rezystory katodowe 2k7. Może lampy pracowały na 25% mocy maksymalnej, szkoda było mojego czasu na przeliczenie, suwak logarytmiczny mam już stary i go oszczędzam. Do BMW jak założysz koła od malucha też pojedzie, ale czy o to chodzi? Tylko połączenie równoległe! Edytowane 8 Sierpnia 2018 przez OldZbig

[Gość JanF]

Nieprawda! Od pojemności wejściowej 2x większej robisz Rs czyli upływ siatki 2x mniejszy i masz to samo!

Pozwalam sobie w to nie wierzyć!

Zwiększona pojemność między elektrodowa działa i odprowadza najbardziej strome sinusoidy do masy (lub plusa).

Ale, można to sprawdzić, kiedyś, przy okazji trzeba będzie taki eksperyment zrobić :-)

[Krytyki się nie boję]

Traxman odniósł się tylko do pojemności wejściowych więc tylko w tym zakresie odpowiedziałem. Masz rację że pojemności międzyelektrodowe też będą 2x większe. Ponadto pojemności siatki są wzmacniane przez współczynnik amplifikacji lampy, więc następna lampa powinna mieć małą oporność wewnętrzną aby zwiększone pojemności lampy poprzedzającej stłumić czy skompensować. Na końcu ścieżki sygnałowej jest transformator głośnikowy i nasze ucho które słyszy teoretycznie do 20 kHz. Jak się wszystko dobrze policzy prawie zawsze pozostaje spory zapas. Przed pomiarami dobrze wpierw na podstawie noty katalogowej przeliczyć górne pasmo. Po porównaniu obliczeń z wynikami pomiarów dochodzi się niekiedy do ciekawych czy nawet zaskakujących wniosków.

Odwiedziłem Twój profil i podoba mi się że robisz DIY a nie "hi-end" czy profesjonalizm.

Pozdrawiam.

Edytowane 9 Sierpnia 2018 przez OldZbig

[Gość JanF]

Odwiedziłem Twój profil i podoba mi się że robisz DIY a nie "hi-end" czy profesjonalizm.

Dziękuję!

Hi-End to słyszałem u McGyvera, kolumny grały tak, że kopara mi opadła z wrażenia.

Dla mnie ten poziom jest nie osiągalny, ale nie narzekam, jest cool.

Pozdrawiam.

Edytowane 9 Sierpnia 2018 przez JanF

[moltos]

Przypominam, że jest pewna odmiana równoległego łączenia lamp, w technice audio rzadko stosowana (nie wiem dlaczego bo ma sporo zalet).

W tym przypadku wspólny jest rezystor katodowy a nazywa się to katodyna.

[Krytyki się nie boję]

I właśnie! Chyba czas sięgnąć do opracowań Inżynierów z PRL-u i przypomnieć sobie jak się takie stopnie liczyło.

[Roman_66094]

Równoległe łączenie lamp, pentod mocy ma wiele zalet. Moc oczywiście dwukrotnie większa, ale nie tylko. Z pomiarów wychodzi że zniekształcenia w przypadku połączenia równoległego dwóch lamp mocy, spadają ok. trzykrotnie, przy tej samej mocy. Budowałem ostatnio PSE na EL84 z ciekawości pomierzyłem także układ SE z pojedynczą lampą. Głębokość sprzężenia obu układów podobna, transformatory na blachach EI84/42 oczywiście inne ra. Brzmienie też jest inne, PSE lepsza dynamika, lepszy bas, ogólnie jest lepiej.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Czy warto łączyć równolegle lampy w układach SE? moim zdaniem tak. Jednak ograniczył bym się do łączenia lamp mniejszej mocy jak EL84. ECL/PCL86, 6p3s. Zalety są widoczne w pomiarach a także słyszalne.  

 

        

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Ricambi]

W dniu 11.06.2016 o 10:04, SomekPoland napisał:

Witajcie

Chciałbym zasięgnąć rady u bardziej zorientowanych, a wątek może komuś jeszcze się przyda. Chodzi o łączenie równoległe lamp (tranzystorów). Pierwsze co przychodzi mi do głowy, to oczywiście zwiększenie prądu płynącego w gałęzi. Pojemności wejściowe się dodadzą. Jak zachowa się reszta parametrów?

Jak już zauważyli Koledzy Raven i Roman_66094, uzyskujemy zmniejszenie zniekształceń i szumów. To są dwa główne powody stosowania równoległego połączenia lamp. Zmniejszenie szumów wykorzystuje się głównie we wzmacniaczach mikrofonowych i gramofonowych, oczywiście redukcja zniekształceń jest tu także mile widziana. W stopniach mocy łączenie równoległe zmniejsza zniekształcenia. Pan Andrzej słusznie zauważył, że dodatkową korzyścią jest zmniejszone Ra transformatora, co upraszcza konstrukcję i możemy zyskać kolejne zmniejszenie zniekształceń. Równoległe łączenie lamp pozwala także stosować wzmacniacze typu OTL do zasilania słuchawek, a nawet głośników.

[Roman_66094]

Godzinę temu, Ricambi napisał:

Pan Andrzej słusznie zauważył, że dodatkową korzyścią jest zmniejszone Ra transformatora, co upraszcza konstrukcję i możemy zyskać kolejne zmniejszenie zniekształceń.

Teoretycznie równoległe łączenie lamp, powinno zmniejszyć zniekształcenia o połowę. W praktyce jest lepiej, spadek zniekształceń jest ok trzykrotnie mniejszy. Może to właśnie wynikać z mniejszego Ra transformatora. Lepszego sprzężenia miedzy pierwotnym a wtórnym uzwojeniem, mniejsza indukcyjność rozproszenia. 

Spotkałem się z opiniami, że nie powinno się łączyć równolegle lamp, jednak nikt nie wie dlaczego?

Są lampy już fabrycznie, łączone równolegle, np. 6S4S czy 6S33S i nikt nie narzeka, że coś nie tak z nimi.  

[Ricambi]

4 minuty temu, Roman_66094 napisał:

Teoretycznie równoległe łączenie lamp, powinno zmniejszyć zniekształcenia o połowę. W praktyce jest lepiej, spadek zniekształceń jest ok trzykrotnie mniejszy. Może to właśnie wynikać z mniejszego Ra transformatora. Lepszego sprzężenia miedzy pierwotnym a wtórnym uzwojeniem, mniejsza indukcyjność rozproszenia. 

Spotkałem się z opiniami, że nie powinno się łączyć równolegle lamp, jednak nikt nie wie dlaczego?

Są lampy już fabrycznie, łączone równolegle, np. 6S4S czy 6S33S i nikt nie narzeka, że coś nie tak z nimi.  

Zgadzam się w całej rozciągłości ?

Nie jestem pewien ale gdzieś przeczytałem, że lampy 2A3 i 300B to dwie połączone triody w jednej bańce.

[Ricambi]

12 minut temu, Roman_66094 napisał:

Spotkałem się z opiniami, że nie powinno się łączyć równolegle lamp, jednak nikt nie wie dlaczego?

W wątku o klonie przedwzmacniacza Lamm też pojawiały się opinie o bezsensownym połączeniu równoległym obu triod lampy wejściowej ECC82. Ten wzmacniacz w oryginale ma bardzo niskie szumy i zniekształcenia, przy wysokim wzmocnieniu napięciowym. Jakoś nikomu nie przyszło do głowy, że to celowy zabieg konstruktora i przynosi zamierzone efekty.

[przemak]

22 minuty temu, Ricambi napisał:

lampy 2A3 i 300B to dwie połączone triody w jednej bańce.

Generalnie każda lampa składa się z równolegle połączonych wielu mniejszych ?

[Ricambi]

3 minuty temu, przemak napisał:

Generalnie każda lampa składa się z równolegle połączonych wielu mniejszych ?

Jasne, a te najmniejsze nawijają miniaturowe świstaki ?

[Grzegorz7]

33 minuty temu, Roman_66094 napisał:

Spotkałem się z opiniami, że nie powinno się łączyć równolegle lamp, jednak nikt nie wie dlaczego?

Bo mają duże rozrzuty parametrów i do tego niekoniecznie przewidywalne zmiany samych parametrów.

Półprzewodniki mając rozrzuty (mniejsze i będąc prostsze w dobraniu egzemplarzy) miewają zgodne zmiany tych parametrów. Z lampami bywa różnie.

... co jak widać nie przeszkadza w praktyce...

 

[Ricambi]

Teraz, Grzegorz7 napisał:

Bo mają duże rozrzuty parametrów i do tego niekoniecznie przewidywalne zmiany samych parametrów.

Półprzewodniki mając rozrzuty (mniejsze i będąc prostsze w dobraniu egzemplarzy) miewają zgodne zmiany tych parametrów. Z lampami bywa różnie.

... co jak widać nie przeszkadza w praktyce...

 

Mierzyłeś kiedyś lampy o dużych rozrzutach parametrów połączone równolegle?

[Grzegorz7]

Zmieniasz kiedyś lampy we wzmacniaczu?

 

 

 

[przemak]

Pentody mocy tradycyjnie we wzmacniaczach większej mocy łączy się równolegle. Tylko że pentody mają dużą impedancję wewnętrzną i są przede wszystkim parowane (znaczy tak zakłada plan). 

[Ricambi]

4 minuty temu, Grzegorz7 napisał:

Zmieniasz kiedyś lampy we wzmacniaczu?

 

 

 

Zmieniam jak jest potrzeba. Zbaczasz z tematu.

2 minuty temu, przemak napisał:

Pentody mocy tradycyjnie we wzmacniaczach większej mocy łączy się równolegle. Tylko że pentody mają dużą impedancję wewnętrzną i są przede wszystkim parowane (znaczy tak zakłada plan). 

Mam w stopniu końcowym PP po 6 triod połączonych równolegle. Zniekształcenia poniżej 0,1% bez sprzężenia zwrotnego.