Wzmacniacz Push-Pull How it works?

Milimetr · 21 Listopada 2012

Poniżej zamieszczam zaciągnięty z netu schemat ideowy wzmacniacza Jadis JA80. Jest to monoblok, który teoretycznie pracuje w układzie push-pull. Piszę teoretycznie, ponieważ zdarzało się, że jedna para lamp (np. A1 i A2) padała, a wzmacniacz dalej grał i to bez jakichś specjalnych zniekształceń.... Pytanie zatem, czy to faktycznie jest push-pull, czy jednak jakaś inna kombinacja.

Ja niestety się na tym nie znam, dlatego chciałem poprosić o pomoc.

Rzuććie proszę okiem na schemat. Która lampa (A1, A2, B1, B2) odpowiada Waszym zdaniem za wzmocnienie, której części sygnału (ćwiartka I, II, III, IV sinusoidy).

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 )

**Ludwik Igielski** · 21 Listopada 2012

Lampy A1 i A2 pracują równolegle, oporniki R30, R31 wyrównują tylko rozpływ prądów anodowych do poszczególnych lamp, R22 i R23 pełnią podobną rolę od strony siatek sterujących. Każda para A1,A2 i B1,B2 ma wspólny autobias. Katody obu lamp pracują na wspólne obciążenie R19/C6 oraz na uzwojenie katodowe w transformatorze głośnikowym (nie każde trafo ma takowe, ale tylko wtedy, gdy lampy mocy są obciążone od strony anody i katody; w gwarze technicznej mówi się o takim rozwiązaniu, że cała lampa jest powieszona na transformatorze) - stąd na schemacie blokowym trafa widać odczep do masy. Analogicznie wygląda druga "połówka" push-pulla z parą lamp B1, B2, połączonych równolegle. Wyjęcie którejkolwiek z lamp (po jednej z każdej gałęzi) A1,A2 oraz B1,B2 spowoduje spadek mocy wyjściowej. Natomiast wyjęcie kompletu A1,A2 bądź B1,B2 da podobny efekt, jak wyjęcie jednej lampy mocy w tradycyjnym push-pullu. Odnośnie samego nazewnictwa jest to zwykły Parallel Push-Pull.

Jeżeli układ pracuje w czystej klasie A to przez cały czas pracują wszystkie 4 lampy i tak chyba należy interpretować załączoną grafikę.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

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

Milimetr · 21 Listopada 2012

Szanowny Panie Ludwiku!

Serdecznie dziękuję za wyczerpującą odpowiedź.

Miło jest tu na naszym forum przeczytać od czasu do czasu merytoryczny wpis.

Z tego, co zrozumiałem, to jeżeli lampy A1 i A2 (oraz B1 i B2) pracują równolegle, to gdybyśmy pokusili się o przyporządkowanie ćwiartek sinusoidy, to wyglądałoby to tak:

Lampy A1 i A2 równocześnie wzmacniają ćwiartkę I i II sinusoidy,

Lampy B1 i B2 równocześnie wzmacniają ćwiartkę III i IV sinusoidy, czy tak?

Moje pytanie, które zadałem w pierwszym poście ma swój ukryty cel...

Otóż pomierzyłem ostatnio prądy spoczynkowe lamp mocy dla różnych napięć i wyszło tak, że część lamp jest mocniejsza, a część słabsza. Niestety nie ma z czego dobierać i pozostaje jedynie kwestia odpowiedniego schematu zparowania tych lamp.

Proszę jeszcze o radę jaki schemat parowania lamp byłby właściwy dla przedstawionego powyżej układu:

A) kompensowanie w ramach par (A1 silna parowana z A2 słabą) oraz (B1 silna parowana z B2 słabą)

B) kompensowanie para do pary (A1 silna parowana z A2 silną) oraz (B1 słaba parowana z B2 słabą)

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

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

**Ludwik Igielski** · 21 Listopada 2012

W czystej klasie A każda z lamp (tranzystorów) przenosi pełną sinusoidę, czyli wszystkie te "ćwiartki" z załączonej grafiki. Podział na górną i dolną część sinusoidy występuje w klasie B. W klasie AB każdy z elementów przenosi trochę więcej niż połówkę, po to aby zneutralizować silne zniekształcenia występujące przy przejściu sygnału przez zero. W tym celu daje się prąd spoczynkowy (bias) większy od zera (klasa B) i dużo mniejszy od maksymalnego, jaki mógłby wynikać z danej konstrukcji, gdybyśmy chcieli aby pracowała w klasie A.

Co do parowania lamp, to zdecydowanie lepszy jest wariant A od wariantu B, choć najlepszym rozwiązaniem, niestety potwornie drogim, byłby zakup ujednoliconych czterech lamp - nie parowanych, nie kwadrowanych, bo takie procedury wykonuje się z tolerancją 10%. 100% dokładność (identyczne parametry, charakterystyki, także w obwodach żarzenia) uzyskuje się wyłącznie w procesie ujednolicania - lampy są wtedy jednakowe. Proces jest drogi, bo oktet identycznych lamp można złożyć wybierając je ze zbioru 200, 300, a czasem z większej liczby lamp. Lepiej jest z kwadrą, bo czasem da się ją wybrać już z setki egzemplarzy.

Zastosowanie lamp o zróżnicowanych parametrach jest możliwe właśnie dzięki występowaniu w układzie rezystorów wyrównawczych R22, R23 itd. Poza tym lampy KT120 są stosunkowo nową konstrukcją i jak na razie dostępne głównie u producenta bądź wytwórcy danego sprzętu, w związku z tym nie widzę większych problemów z zakupem całego oktetu, lub kwadry lamp o wymaganych parametrach.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

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

Milimetr · 21 Listopada 2012

Tak, JA80 pracują w czystej klasie A, tak więc to wyjaśnia sposób przenoszenia sygnału. Dziękuję.

Co do parowania lamp, to oczywiście zakup ujednoliconych lamp rozwiązałby problem, chodzi mi jednak o to by "wycisnąć" maksimum z tego zestawu, który posiadam.

Surowe pomiary charakterystyk statycznych wyglądają jak poniżej:

Nie jestem pewien, czy przyjąłem prawidłową metodologię, ale uszeregowałem te lampy (i pomiary) od najsłabszej do najmocniejszej:

Wtedy propozycje par wg. dwóch schematów wyglądają następująco:

Jak rozumiem prawidłowy model jest w tabelce czerwonej...

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

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

**Ludwik Igielski** · 21 Listopada 2012

W tabelce czerwonej znajdują się lampy lepiej dobrane - można policzyć tolerancję (około 2,5% i poniżej 1%), natomiast w niebieskiej mamy już większą niedokładność. Oczywiście w realnych warunkach pracy tych lamp dochodzi jeszcze niesymetria elektryczna samego transformatora, nawet jeśli jest bardzo starannie nawinięty i złożony z super blach, to zawsze mamy szczątkowe rozbieżności pomiędzy poszczególnymi uzwojeniami, w związku z tym idealne dopasowanie jest poza naszą kontrolą. Myślę, że osiągnięty wynik można uznać za satysfakcjonujący. Dodatkową okolicznością działającą na naszą korzyść jest zastosowanie globalnej pętli ujemnego sprzężenia zwrotnego, która linearyzuje charakterystykę przenoszenia całego wzmacniacza i zmniejsza poziom zniekształceń, także tych subtelnych, wynikających z różnic pomiędzy lampami.

Z pierwszej tabelki widać wyraźnie wspomniane przeze mnie dobieranie z dokładnością 10%, z wyjątkiem lampy nr 7, która być może miała początkowo zdecydowanie lepsze parametry i teraz coś się z nią dzieje. Warto będzie ją sprawdzić za jakiś czas, czy zmiany w parametrach nie zwiększają się.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

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