Lampowy układ WK, obliczenia

[Gość JanF]

Od razu zaznaczę, że w opracowaniu pliku excel liczącego wzmocnienie WK posługiwałem się książką "Valve Amplifiers" Third Edition -  Morgan Jones.
Układ podstawowy wygląda, jak na zdjęciu ze wskazanej książki, jest to układ z bajpasowaną opornością katodową, Ra oprność anodowa, Ri oporność wewnętrzna triody w punkcie pracy, Rb oporność bocznika anoda - masa, Rload oporność obciążenia.

Edytowane 13 Kwietnia 2021 przez JanF

[Gość JanF]

Wariantem powyższego układu jest układ z opornikiem Rb włączonym pomiędzy anodę triody i masą.
Co ciekawe, obliczenia zmiennonapięciowe AC w obu przypadkach są takie same :-), przy czym (uprzedzając narrację), układ z bocznikiem Rb ma ciekawą właściwość regulacji wzmocnienia triody w WK.
Realizację praktyczną tej topologii wykorzystał Kolega @slawek.xmw swoim pre lampowym na lampie KT88 tc.
 

[Gość JanF]

Współczynnik wzmocnienia Ku liczymy ze wzoru:

Ku = Ri||Ra||Rb||Rload / S^-1

Gdzie symbolem  'Ri||Ra||Rb||Rload' oznaczamy oporność zastępczą równolegle połączonych wymienionych oporników, a S oznacza transkonduktancję triody w punkcie pracy. 

Wyniki obliczeń przedstawiono na zdjęciu.
W celach porównawczych uwzględniono dwie triody ECC83 i KT88 tc.
Układ podstawowy zrealizowano wstawiając koszmarnie wielką oporność bocznika Rb 10^15R, co można uznać za oporność powietrza pomiędzy lutowanymi punktami podłączenia opornika w układzie.

Edytowane 13 Kwietnia 2021 przez JanF

[Gość JanF]

Widać, że zmiana Rb skutkuje zmianą wzmocnienia przebiegów zmiennych w obu triodach, co czasami może być dobrym rozwiązaniem w przypadku triod o dużym współczynniku wzmocnienia, jak ECC83, aplikowanych w układach gdzie te wzmocnienie prowadzi szybko do przesteru. Można powiedzieć, że trzeba w takim przypadku zmienić triodę, ok, tylko, jaka inna trioda da sygnaturę dźwięku taką, jak ECC83?  
W przypadku KT88 tc używanego w pre, wzmocnienie WK rzędu 5 - 6 razy w czystym WK bez bocznika, też może okazać się za duże w pre.
W obu przypadkach nalezy zachować ostrożność i koniecznie trzeba uzpełnić analizę zmiennoprądową ac, analizą stałoprądową, która pokaże moc wydzielaną na opornikach i lampie.

Analizę stałoprądową przeprowadzamy klasycznie opierając się na układzie ze zdjęcia.
Ia = Jb + Ikt88
Ua = 155V dc (z pomiaru)
Prąd płynący przez bocznik Rb musi dać napięcie Ua, jak również oporność wewnętrzna triody musi pomnożona przez jej pra dać też takie same napięcie Ua.
W formule exelowej wyszedł prąd triody około 82 mA, stąd Ri wynosi około 1800R. 
Us = -7,5V (z pomiaru), punkt pracy triody pokazany jest na zdjęciu.
Jesli we wskazanym kropką punkcie policzymy ze stycznej równoległej do nachylanie napięcia siatkowego Ri to wyliczona w excelu wartość pokrywa się z wartością wyliczoną z charakterystk triody. P1 (160V, 90 mA), P2 (145V, 75 mA); chodzi o infinitezymalny przyrost prądu i napięcia w punkcie pracy.

 

 

Edytowane 13 Kwietnia 2021 przez JanF

[Gość JanF]

Prąd Ia = 100mA (z pomiaru), nie zaznaczyłem tego.

Reasumując, topolgia lampowa WK z bocznikiem Rb jest wariantem czystego układu WK, poszerzającego jego właściwości o cechy jak najbardziej porządane. Jesli jeszcze dodam do tego, że wprowadzenie bocznika Rb poprawia współczynnik PSRR w stosunku do czystego WK, to żadna krytyka tego rozwiązania się nie obroni. Kieruję to głównie do Kolegów @przemak i @McGyver 

Co do ciepła wydzielonego na oporniku Ra, w układzie pre @slawek.xm jest to około 30W mocy, to powiem, NIECH ŻYJE TO CIEPŁO! Ale, to temat na inne rozważania, wychodzące poza zakres niniejszego wątku.

Załączam plik excel i dziękuję za uwagę.

 

Obliczenia WK .xlsx

Edytowane 13 Kwietnia 2021 przez JanF

[raven1985]

Formalnie Rp dla AC jest równolegle do Ra więc jaki jest sens jego stosowania oprócz zwiększenia ilości ciepła ? Dla DC to po prostu dzielnik napięcia . Można zwyczajnie zastosować niższe napięcie zasilania i mniejsze Ra zamiast puszczać moc w powietrze  🙂

Pre na kt88 😄

Nie jestem przeciwnikiem układów lampowych ale są pewne granice sensowności stosowanych rozwiązań . To jest z kategorii absurdalnych .

 

[przemak]

45 minut temu, JanF napisał:

dodam do tego, że wprowadzenie bocznika Rb poprawia współczynnik PSRR w stosunku do czystego WK

Proszę o źródło.

5 minut temu, raven1985 napisał:

Można zwyczajnie zastosować niższe napięcie zasilania i mniejsze Ra

Właśnie chodzi o to, że podobno tak jest lepiej 😉

[Gość JanF]

13 minut temu, raven1985 napisał:

Formalnie Rp dla AC jest równolegle do Ra więc jaki jest sens jego stosowania oprócz zwiększenia ilości ciepła ? Dla DC to po prostu dzielnik napięcia . Można zwyczajnie zastosować niższe napięcie zasilania i mniejsze Ra zamiast puszczać moc w powietrze  🙂

Pre na kt88 😄

Nie jestem przeciwnikiem układów lampowych ale są pewne granice sensowności stosowanych rozwiązań . To jest z kategorii absurdalnych .

 

O zabobonach i gustach nie dyskutujemy, Raven.

Kolumny głośnikowe DA grają wspaniale, dziekuję za ten projekt! 
Jeden mój kolega audiofil i muzyk, po ich posłuchaniu przestał słuchać toru u siebie. 
Pozdrawiam, Jan

9 minut temu, przemak napisał:

1 - Proszę o źródło.
2 - Właśnie chodzi o to, że podobno tak jest lepiej 😉

1 - a jakbyś to policzył sam na jakimś schemacie zastępczym, mamy dwie SEM (połączone równolegle dla sygnału ac), źródło tetnień zasilacza i SEM triody?

2 - podobno?

Edytowane 13 Kwietnia 2021 przez JanF

[przemak]

8 minut temu, JanF napisał:

a jakbyś to policzył sam

Policz i pokaż. Twój wątek. Postawiłeś tezę, bez dowodu jest bezwartościowa.

[Gość JanF]

3 minuty temu, przemak napisał:

Policz i pokaż. Twój wątek. Postawiłeś tezę, bez dowodu jest bezwartościowa.

Tak jak i twoja teza 'podobno'.

[raven1985]

27 minut temu, JanF napisał:

O zabobonach i gustach nie dyskutujemy, Raven.

Dyskusja jest techniczna (tak jakby) rozumiem ? pre na lampie mocy nie da się obronić żadnym racjonalnym  argumentem.

(jak komuś ładnie świeci czy fajnie wygląda to spoko 🙂 )

27 minut temu, JanF napisał:

1 - a jakbyś to policzył sam na jakimś schemacie zastępczym, mamy dwie SEM (połączone równolegle dla sygnał ac), źródło tetnień zasilacza i SEM triody?

liczyć ani rysować  to tu specjalnie nie ma co .

 

 

 

[Gość JanF]

3 minuty temu, raven1985 napisał:

pre na lampie mocy nie da się obronić żadnym racjonalnym  argumentem.

Za wąsko patrzysz. Tak mi się wydaje, są pewne przesłanki, że MOŻE to być dobre? Ale, praktyka i cyganka prawdę Ci powie, jak powiedziała stara cyganka. Trzeba to pre zrobić i posłuchać ... i ocenić (ja wierzę Sławkowi, On byle czego by nie słuchał!).

[przemak]

31 minut temu, JanF napisał:

Tak jak i twoja teza 'podobno'.

Podajesz tezę bez dowodu. Bez dowodu to jest dyskusja bez sensu. Twoja teza, dowód spoczywa na Tobie. Dopóki nie pokażesz dowodu, jest to domniemanie.

[Gość JanF]

1 godzinę temu, przemak napisał:

Podajesz tezę bez dowodu. Bez dowodu to jest dyskusja bez sensu. Twoja teza, dowód spoczywa na Tobie. Dopóki nie pokażesz dowodu, jest to domniemanie.

Ok, wydaje mi się to proste i oczywiste (nie chwaląc się).

Pojawienie się cyklicznej modulacji +Abrum -Abrum na elektrodzie anody triody od zasilania w kontekście analizy zmiennoprądowej AC jest równoważne sytuacji w której napięcie zasilania Uz jest constans, a na siatce triody pojawia się taki sam cykliczny sygnał, ale odwrócony w fazie i o pomniejszonej amplitudzie A/miTriody. Gdzie miTriody jest współczynnikiem wzmocnienia triody.

W przedstawionych wyżej wyliczeniach widać zmianę współczynnika wzmocnienia w topologii WK w zależności od wartości bocznika Rb, tym samym maleje też na wyjściu amplituda przebiegu brumu, co kończy dowód. 

Proszę zwrócić uwagę, że wprowadzana od zasilacza amplituda przebiegu sygnału pasożytniego ma w stosunku do amplitudy zmian potencjału anody (pochodzącą od użytecznego sygnału na siatce) mniejszą o rzędy wielkości wartość, więc już niewielka zmiana wzmocnienia WK może sprowadzić tę pasożytniczą amplitudę poniżej progu słyszalności (mówiąc w uproszczeniu). 

Proszę również zauważyć, że czysta topologia WK (bez bocznika Rb) nie ma tej właściwości, tam mamy stałe i maksymalne wzmocnie układu, a więc amplituda przebiegu pasożytniczego w całej swojej okazałości będzie na wyjściu.

Edytowane 13 Kwietnia 2021 przez JanF

[McGyver]

11 minut temu, JanF napisał:

maleje też na wyjściu amplituda przebiegu brumu, co kończy dowód. 

Nie, nie kończy. 
Maleje w stosunku do czego? 

[Gość JanF]

2 minuty temu, McGyver napisał:

Nie, nie kończy. 
Maleje w stosunku do czego? 

Panie Adamie, Mistrzu, maleje, proszę ufać fizyce i matematyce.

Edytowane 13 Kwietnia 2021 przez JanF

[McGyver]

Maleje, ale w stosunku do czego? Pytam się? Po polsku piszę. 

[Gość JanF]

3 minuty temu, McGyver napisał:

Maleje, ale w stosunku do czego? Pytam się? Po polsku piszę. 

Odpowiem pytaniem na pytanie, do czego odnosimy amplitudę przebiegu cyklicznego?
Już nie przepychając się, myślę, że maleje w stosunku do amplitudy na wyjściu czystej topologii WK.

Edytowane 13 Kwietnia 2021 przez JanF

[McGyver]

1 minutę temu, JanF napisał:

myślę, że maleje w stosunku do amplitudy na wyjściu czystej topologii WK.

Której konkretnie?

[Gość JanF]

1 minutę temu, McGyver napisał:

Której konkretnie?

Czystej WK i mającej te same warunki brzegowe, co topologia WK z bocznikiem. 

[McGyver]

Jakie są przyjęte te warunki brzegowe dla obu przypadków?

[Gość JanF]

37 minut temu, McGyver napisał:

Jakie są przyjęte te warunki brzegowe dla obu przypadków?

Wszystko takie same z wyjątkiem, że w jednym WK jest bocznik, a w drugim nie ma. 

[Gość]

3 godziny temu, raven1985 napisał:

pre na lampie mocy nie da się obronić żadnym racjonalnym  argumentem.

np Salas robił na 6V6

ale te lampy troche mikrofonują i mają spora impedancję wyjściową

założenie to pobor sygnału z anody bez wtórnika duży prad wyjściowy potrzebny do przeładowania nastepnego stopnia oraz impedancja wyjściowa w granicach 500 om

trioda , która moglaby nadac się do takiego ukladu zamiast kt88 to 6n30p w połaczeniu równoległym ale tak dużego prądu nie uzyska się

pozdrawiam

[Rick]

Słuchałem preampu na lampie 45, dla mnie najlepszy jaki słyszałem.

[przemak]

2 godziny temu, JanF napisał:

Pojawienie się cyklicznej modulacji +Abrum -Abrum na elektrodzie anody triody od zasilania w kontekście analizy zmiennoprądowej AC jest równoważne sytuacji w której napięcie zasilania Uz jest constans, a na siatce triody pojawia się taki sam cykliczny sygnał, ale odwrócony w fazie i o pomniejszonej amplitudzie A/miTriody. Gdzie miTriody jest współczynnikiem wzmocnienia triody.

Powiedzmy, ale ma to konsekwencje.

2 godziny temu, JanF napisał:

W przedstawionych wyżej wyliczeniach widać zmianę współczynnika wzmocnienia w topologii WK w zależności od wartości bocznika Rb

A dlaczego nie może być nadal jak wyżej, czyli:

"Pojawienie się cyklicznej modulacji +Abrum -Abrum na elektrodzie anody triody od zasilania w kontekście analizy zmiennoprądowej AC jest równoważne sytuacji w której napięcie zasilania Uz jest constans, a na siatce triody pojawia się taki sam cykliczny sygnał, ale odwrócony w fazie i o pomniejszonej amplitudzie A/miTriody. Gdzie miTriody jest współczynnikiem wzmocnienia triody."?

Dlaczego w pierwszym przypadku działa a w drugim już nie, bo jakieś wyimaginowane napięcie na siatce jest constans?

Oczywistym jest, że układy o mniejszym wzmocnieniu mają lepszy PSRR i nie o to chodzi, tylko o to, dlaczego nie można zmniejszyć wzmocnienia zmniejszając napięcie zasilające i rezystor obciążenia? Tyle samo elementów, a mniejszy pobór prądu oznacza lepsze parametry zasilacza. 

[Gość JanF]

Pomieszałeś @przemak, nie rozumiem, o co Ci chodzi w tym słowotoku twoim.
Constant jest na zasilaniu DC Uz=const. czyli bez brumu, i nie dotyczy to siatki.

Edytowane 13 Kwietnia 2021 przez JanF

[McGyver]

Godzinę temu, JanF napisał:

Wszystko takie same z wyjątkiem, że w jednym WK jest bocznik, a w drugim nie ma. 

No to tu właśnie tkwi błąd.

[Gość JanF]

1 minutę temu, McGyver napisał:

No to tu właśnie tkwi błąd.

Może wyjaśnisz. Piszę po polsku.

[Gość]

jeszcze jeden kamyczek do ogródka  pre na lampie mocy

proszę poszukać układów Fikusa na 300B

 

[Gość JanF]

@przemak, przepraszam za złośliwość, jestem wykończony dniem dzisiejszym ...