Stopnie mocy w polskich magnetofonach w czasach PRL-u - pomiary i ocena

Moderatorzy: gsmok, tszczesn, Romekd, Einherjer, OTLamp

Awatar użytkownika
Locutus
1875...2499 postów
1875...2499 postów
Posty: 2374
Rejestracja: sob, 4 sierpnia 2007, 23:09
Lokalizacja: LubLin

Re: Stopnie mocy w polskich magnetofonach w czasach PRL-u - pomiary i ocena

Post autor: Locutus »

Tomek Janiszewski pisze: pn, 4 marca 2019, 09:35
Locutus pisze: pn, 4 marca 2019, 08:54
Tomek Janiszewski pisze: pn, 4 marca 2019, 07:58 Nie zdziw się zatem że usprawnionych końcówek do badań nie dostaniesz.
No nie.... bardzo liczyłem ,że uda się je przeprowadzić :( :( :( :( :(
Też byłbym rad poznać wyniki pomiarów na profesjonalnym sprzęcie, nie ufam jednak komuś kto od pewnego czasu próbuje mnie przy każdej okazji zdyskredytować. Ale przecież schemat i projekt płytki udoskonalonego wzmacniacza od M2405S podałem, każdy kto chce może go zbudować i przekazać Autorowi tematu do pomiarów lub zmierzyć samemu, pomogę w uruchomieniu w razie niespodzianek.
Jako postronny obserwator, mogę tylko powiedzieć, że "działa to w obie strony"...

Mam wielką nadzieję, że 'jak emocje już opadną' to uda się go pomierzyć.... 8)
Awatar użytkownika
Tomek Janiszewski
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 5263
Rejestracja: śr, 19 listopada 2008, 15:18

Re: Stopnie mocy w polskich magnetofonach w czasach PRL-u - pomiary i ocena

Post autor: Tomek Janiszewski »

A teraz kolejna porcja wyników dotyczących UL1481. To już drugi egzemplarz, wcześniej nie sprawdzany. Napięcie zasilania - 14,4V, obciążenie - 4 omy. Oczywiście, kompensacja jedynie przy użyciu kondensatora 330pF między wyjściem a końcówką do kompensacji.
P1060994.JPG
Na granicy obcinania. Napięcie wyjściowe można oszacować na 11,8V pp, napięcie zniekształceń - na 40mV pp, Mimo że pierwsza ulegała obcinaniu górna połówka (wskutek sporej asymetrii podziału napięcia stałego w stopniu końcowym), to tuż poniżej tego progu mocniejsze było odkształcanie się dolnej połówki, wskutek problemów z wydajnością dla prądu wpływającego (sink).
P1060995.JPG
Napięcie wyjściowe zostało obniżone do 10Vpp. Znikło całkowicie wklęśnięcie górnej połówki, a międzyszczytowa wartość napięcia zniekształceń spadła przy tym do zaledwie 20mV (mogłoby być nieco lepiej po staranniejszym skompensowaniu). Zniekształcenia powinny się zmieścić w 0,2%
P1060997.JPG
Napięcie wyjściowe - 8Vpp. Nadal zaznacza się odkształcenie dolnej połówki, ale międzyszczytową wartość zniekształceń można oszacować na 8mV pp. czyli 0,1%. Podobnie jak i w poprzednich eksperymentach przebieg jest gładki, zatem należy oczekiwać głównie harmonicznych niskiego rzędu; ząbki w pobliżu przejścia przez zero są niewielkie.
P1060999.JPG
A przy dwukrotnie niższym napięciu (4Vpp) widać niemal wyłącznie ząbki, przy czym ich wartość międzyszczytowa nie przekracza 2mV pp. To już tylko 0,o5% przy czym THD powinien być wielokrotnie mniejszy od tej wartości, gdyż są to stosunkowo krótkie impulsy. Jednak stromość zboczy jest niewielka, toteż względnej obfitości harmonicznych wyższych rzędów spodziewać się nie należy.
P1070001.JPG
Do kompletu jeszcze - sytuacja przy napięciu wyjściowym 2Vpp. Trudno było dokładnie skompensować 1h (potencjometr wieloobrotowy miał prawo po tylu próbach wykazać oznaki zużycia) ale można przypuszczać że po skompensowaniu zniekształcenia i tym razem nie przekroczyłyby 0,05% Trudno zatem uznać takie wyniki za przypadkowe, skoro niewiele odbiegają od uzyskanych z innym egzemplarzem.
Ostatnio zmieniony śr, 6 marca 2019, 22:43 przez Tomek Janiszewski, łącznie zmieniany 1 raz.
Awatar użytkownika
Tomek Janiszewski
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 5263
Rejestracja: śr, 19 listopada 2008, 15:18

Re: Stopnie mocy w polskich magnetofonach w czasach PRL-u - pomiary i ocena

Post autor: Tomek Janiszewski »

A teraz próba z tym samym egzemplarzem UL1481, ale przy napięciu zasilania podwyższonym do 18V i obciążeniu 8 omów. Na początek oscylogram przy celowo przesterowanym wzmacniaczu:
P1070002.JPG
Czułość oscyloskopu została tym razem ustawiona na 5V/div aby oscylogram zmieścił się w całości. Zero - na drugiej kresce od dołu. Tym razem obcinanie dolnej połówki jest ostre, a straty napięcia wynoszą poniżej 1V, dla górnej połówki zaś jeszcze mniej. Kolejne oscylogramy zostały już uzyskane z użyciem kompensatora, przy czułości dla napięcia wyjściowego 2V/div, tak jak było dla obciążenia 4 omy.
P1070003.JPG
Pierwszy z nich - na granicy widocznego (na oscylogramie zniekształceń) obcinania górnej połówki. Udało się uzyskać międzyszczytową wartość napięcia niemal 16V pp, czyli prawie 4W na obciążeniu 8 omów. Zniekształcenia - dużo mniejsze niż przy 4 omach, bo już tylko 20mV pp, czyli w okolicach 0,13%.
P1070005.JPG
Nieznaczne tylko zmniejszenie napięcia na wyjściu (do 15Vpp) - i zniekształcenia zmalały do niespełna 15mV pp czyli przy mocy wcale nie małej udało się zejść poniżej 0,1%. Przy czym teraz jest to głównie druga harmoniczna, plus znikoma domieszka harmonicznych wyższych rzędów, których obecność zdradzają ząbki.
P1070006.JPG
Podobnie jest i przy 12Vpp na wyjściu (moc 2,25W) tylko kompensacja się cokolwiek zdążyła rozjechać zanim zrobiłem zdjęcie. W ogóle, amplituda napięcia na wyjściu wykazywała płynięcie w funkcji czasu dla wszystkich układów scalonych, co niechybnie wynika ze złej stabilności termicznej scalonych rezystorów USZ, podczas gdy dołączony zewnętrzny rezystor USZ (56 omów) oczywiście zmianom termicznym nie podlegał, tym samym wzmocnienie wzmacniacza ulegało niewielkim zmianom, które jednak wychodziły na jaw za sprawą kompensatora.
P1070007.JPG
Na wyjściu - 8V pp, a zniekształcenia - już tylko jakieś 4Vpp czyli znów 0,05%. I tym razem jest to głównie druga harmoniczna, "prostowania pełnookresowego" próżno się tu doszukiwać. Oscylogramów przy jeszcze niższych napięciach nie ma co komentować, bo niewiele się różnią od uzyskanych przy obciążeniu 4 omy.
P1070008.JPG
P1070009.JPG
Ostatnio zmieniony śr, 6 marca 2019, 22:45 przez Tomek Janiszewski, łącznie zmieniany 1 raz.
Awatar użytkownika
Tomek Janiszewski
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 5263
Rejestracja: śr, 19 listopada 2008, 15:18

Re: Stopnie mocy w polskich magnetofonach w czasach PRL-u - pomiary i ocena

Post autor: Tomek Janiszewski »

A teraz - pora wreszcie na UL1440. Warunki pracy ściśle katalogowe: 18V zasilania, 4 omy obciążenia. Kompensacja taka jak była poprzednio, tj osłabiona względem katalogowej.
P1070010.JPG
Próba przesterowania przy czułości oscyloskopu 5V/div. Duże straty napięcia dla dolnej połówki (ponad 2V) podczas gdy dla górnej są znikome. Zaokrąglenie obciętych rogów dolnej połówki jest jeszcze silniejsze niż dla UL1481 przy 4 omach. Teraz pora na kompensator.
P1070013.JPG
Nawet przy napięciu wyjściowym obniżonym do niespełna 14V pp (moc w okolicach 6V) zniekształcenia są tak duże że podobnie jak w przypadku bidaka od M531S trzeba było obniżyć czułość oscyloskopu dla zniekształceń do 20mV/div. To jest 120mV pp, czyli 0,86%. Źródłem zniekształceń jest przytępienie dolnej połówki, nawet znacznie poniżej progu wyraźnego obcinania. Najwyraźniej obciążalność prądowa okazuje się w jeszcze większym stopniu niewystarczająca niż to było w przypadku UL1481.
P1070016.JPG
Przy 12Vpp na wyjściu zniekształcenia zmieściły się na ekranie dla maksymalnej czułości oscyloskopu, ale wciąż są duże i wynoszą 70mV czyli 0,6%.
P1070017.JPG
Przy 10Vpp jest już nienajgorzej, bo 0,3%, przy czym postać zniekształceń przypomina te dla UL1481.
P1070018.JPG
Przy 8Vpp występuje głównie 2h, ale wciąż na znacznym poziomie 0,25%
P1070020.JPG
Także przy 4Vpp druga harmoniczna plasuje się gdzieś w okolicach 0,2%. I ząbki jakby nieco silniejsze niż w podobnych warunkach dla UL1481.
P1070024.JPG
I dopiero przy 2Vpp na wyjściu sytuacja jest tylko minimalnie gorsza niż dla UL1481.
Awatar użytkownika
Tomek Janiszewski
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 5263
Rejestracja: śr, 19 listopada 2008, 15:18

Re: Stopnie mocy w polskich magnetofonach w czasach PRL-u - pomiary i ocena

Post autor: Tomek Janiszewski »

I na koniec - UL1440 przy 20V zasilania oraz 8 omach obciążenia.
P1070025.JPG
Próba przesterowania wygląda zachęcająco: straty napięcia dla każdej z połówek nie przekraczają 1V a rogi dolnej połówki są ostro obcięte.
P1070027.JPG
Ale spłaszczenie dolnej połówki, mimo że niewidoczne bezpośrednio na oscylogramie napięcia wyjściowego zostaje bezlitośnie ujawnione przez kompensator. Nawet przy 16Vpp wynoszą one 50mVpp (0,31%) czyli przeszło dwukrotnie więcej niż dla UL1481 i to zasilanego z napięcia niższego o 2V.
P1070028.JPG
Przy 12Vpp zniekształcenia wyraźnie zmalały, i składa się na nie głównie druga harmoniczna z pewną domieszką trzeciej. Nadal jest wyraźnie gorzej niż było w przypadku UL1481: 20mVpp / 0,17%
P1070029.JPG
8Vpp na wyjściu, 0,13% zniekształceń.
P1070031.JPG
P1070037.JPG
I dwa ostatnie przypadki znów wyglądają podobnie jak dla tego samego układu przy 4 omach obciążenia.
I pora na podsumowanie. UL1440 okazał się istotnie zdecydowanie gorszy od UL1481 pod względem zniekształceń. Niestety żaden z producentów nie pochwalił się szczegółowym schematem zabezpieczenia pzwar. Być może to ono odpowiada za pogorszenie parametrów, wprowadzając zniekształcenia znacznie poniżej progu zadziałania. W efekcie należy spodziewać się THD zdecydowanie większego nawet w porównaniu ze wzmacniaczami tranzystorowymi w konfiguracji bida-komplementarnej. Gdyby tak istotnie było. - nie widzę już sposobu poprawy sytuacji. Zwrócę jednak uwagę że nawet UL1440 przy umiarkowanej mocy wyjściowej nie wprowadzał typowych "prostownikowych" zniekształceń a więc nie wnosił tak silnych harmonicznych wysokiego rzędu, co było wrodzoną cechą bidaków. Oczywiście, pod warunkiem że nie stosuje się katalogowej kompensacji podporządkowanej celowi ograniczenia pasma do 20kHz a ubocznie generującej silne i ostre szpilki przy każdym przejściu sygnału przez zero. Natomiast wyższość UL1481 nad wzmacniaczami tranzystorowymi szczekaczkowego typu jak i nad UL1405 w świetle przedstawionych wyników nie powinna budzić wątpliwości, poza tym tylko że oczywiście moc wyjściowa będzie mniejsza (do 4W) bowiem wyższych napięć zasilających niż 20V stosować nie można.
Kto zaś dysponuje analizatorem widma w telefonie :wink: - może oczywiście powtórzyć eksperymenty, celem uzyskania liczbowych wyników. Dobrze byłoby jednak posłużyć się równocześnie kompensatorem, aby było wiadomo co się tak naprawdę mierzy.
Awatar użytkownika
Tomek Janiszewski
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 5263
Rejestracja: śr, 19 listopada 2008, 15:18

Re: Stopnie mocy w polskich magnetofonach w czasach PRL-u - pomiary i ocena

Post autor: Tomek Janiszewski »

Niejako dla kontrastu, oraz w imię dochowania standardów rzetelności przedstawię teraz wyniki prób z układem który jak dotąd był pomijany. Nie bez racji zresztą, bowiem nic mi nie wiadomo o jego zastosowaniu w magnetofonach. Tymczasem UL1403L (albo UL1405L) stosowano przynajmniej w gramofonach; na płytce którą pokazywałem ktoś nabazgrał WG-581. Trzeba by jeszcze zbadać serię UL1497/98, ta była bowiem szeroko stosowana w kaseciakach, poczynając od późnych wersji MK125 w miejsce pierwotnie tam stosowanych acetek.
Tym razem trawienie i montaż płytki mnie ominęły, wpadł mi bowiem w ręce gotowy telewizyjny moduł fonii (z układem UL1244 w roli wzmacniacza i demodulatora częstotliwości różnicowej). Warunki ściśle katalogowe (24V 15 omów) tylko nauczony doświadczeniem z UL1481 odlutowałem od razu kondensator 2,2nF łączący końcówkę kompensacyjną z masą a pozostawiłem tylko ten łączący ją z wyjściem, tutaj 270pF. I tym razem żadnych pończochów nie stwierdziłem. Dolutowalem też 1000uF 25V na zasilaniu, bo znajdujący się na płytce 10uF 40V wydawał się podejrzanie mały.
P1070038.JPG
Jak i poprzednio - najpierw próba przesterowania. Wygląda to wręcz rewelacyjnie: straty poniżej 1V tak dla góry jak i dla dołu, i ostre cięcie.
P1070040.JPG
Ale użycie kompensatora ujawnia natychmiast straszliwą prawdę: przy napięciu wyjściowym tuż poniżej 22Vpp gdy ostrego cięcia nie widać dolna połówka ulega tak silnemu spłaszczeniu że dla zmieszczenia oscylogramu zniekształceń na ekranie trzeba było zmniejszyć czułość w kanale zniekształceń do... 40mV/div tj. czterokrotnie w porównaniu z poprzednimi próbami. A i tak ledwo mieści się on na ekranie. Mamy zatem aż 260mVpp zniekształceń - aż 1,2%! O ich formie aż strach mówić.
P1070043.JPG
Zmniejszamy zatem napięcie i to aż do 18V (pewnie tyle wydoliłby UL1481 na 8 omach przy 20V zasilania o ile tylko przeżyłby pracę przy granicznym napięciu zasilania) tak aby wcięcie na dolnej połówce stało się tylko symboliczne. Oczywiście górna połówka dawno już się wygładziła, ale... pojawił się jakże znajomy widok. Bida z nędzą! Przed chwilą jeszcze zaznaczało się ostre cięcie dolnej połówki, teraz okazuje się że wzmocnienie dla górnej połówki, mimo braku cięcia przy znacznie wyższym poziomie jest wyraźnie mniejsze niż dla dolnej (mimo powyższego nadal lekko przypłaszczonej). Jak w bidakach tranzystorowych, i odwrotnie niż w scalonym (UL1405) Jest to o tyle zaskakujące że mniejszego wzmocnienia należało spodziewać się dla połówki dolnej, we wzmacnianiu której bierze udział boczny tranzystor pnp. Tu wciąż mamy czułość 40mV/div dla zniekształceń, toteż uwzględniając wytłumaczoną wcześniej niestabilność amplitudy (widoczną oczywiście tylko w skompensowanym kanale zniekształceń) mamy w najlepszym razie 80mV zniekształceń czyli 0,44%
P1070045.JPG
Dopiero po zmniejszeniu sygnału wyjściowego do 16Vpp (przy 24V zasilania, dla przypomnienia!) udało się zmieścić zniekształcenia przy maksymalnej czułości (10mV/div). Oczywiście, zarazem została zwiększona czułość dla sygnału wyjściowego (z 5V/div do 2V/div) Teraz wynoszą one jakieś 72mVpp czyli wciąż w okolicach 0,45%. To jest na poziomie bidaka od M531S pracującego z najsłabszym USZ (nie licząc tranzystorowego bidaka z samochodowego a raczej syrenkarskiego radia Safari 2). A nawet wyraźnie więcej. Skompromitowany dopiero co UL1440T (zwłaszcza przy 4omach obciążenia) przy UL1480P to niemal Hi-Fi!
P1070046.JPG
Napięcie wyjściowe - 12Vpp, zniekształcenia - 55mV tj wciąż 0,45% a nawet więcej. O ich charakterze można powiedzieć wszystko co złego powiedziałem o tranzystorowych bidakach.
P1070047.JPG
Napięcie wyjściowe - 8Vpp, zniekształce - 48mV pp. Zniekształcenia zatem na pewno nie maleją, jeżeli już to rosną - do 0,6%.
P1070048.JPG
Przy 4Vpp na wyjściu zniekształcenia jakby były wreszcie łaskawe zacząć ponownie maleć (do 0,5%) ale wciąż prezentują swój wredny charakter, nie to co druga i trzecia harmoniczna tranzystorowych wzmacniaczy pełnokomplementarnych oraz scalonych UL1481.
P1070049.JPG
Tym razem do samego końca (tj 2Vpp na wyjściu) jest co komentować. Zniekształcenia twardo trzymają się 0,5%, tylko ze względu na silne szumy nie ma chyba większego sensu sprawdzać co będzie przy ułamkach wolta na wyjściu.
To już koniec na dziś. I wśród scalaków trafiają się bidaki, które trudno rekomendować do sprzętu innego niż szczekaczki. Ten egzemplarz UL1480P (litera na końcu oznacza "Pogięty", dokładnie tak jak jego wypustki radiatorowe? :twisted: ) z pewnością się do tej kategorii zalicza. Gdyby nie bardzo korzystny przebieg wyjściowy w stanie przesterowania nabrałbym wręcz podejrzeń że w płytce siedzi nie prawdziwy UL1480P lecz malowanka zrobiona z UL1403P i zacząłbym gorączkowo sprawdzać czy ich wyprowadzenia są kompatybilne. Uzyskane tragiczne wyniki jeśli chodzi o zniekształcenia okazały się dla mnie zaskoczeniem nie mniejszym niż całkiem przyzwoite zachowanie się UL1481T (ten na pewno nie był pogięty choć mam też pogięte wykonanie UL1481 w module od "Julii Stereo" która jako sprzęt przewidziany także do zasilania z baterii niewątpliwie jest wysoce pogiętym dziełem Polskiej Myśli Technicznej ale póki co ich nie sprawdziłem bo musiałbym odlutować blaszane ekrany od strony druku aby dobrać się kompensatorem do wejścia odwracającego). A przecież UL1480P i UL1481T to takie bardzo podobne pod względem struktury układy, różniące się na dobrą sprawę tylko tym że UL1481 ma zabezpieczenie termiczne, UL1480 zaś - dodatkowe dwa następujące po sobie wtórniki, najpierw na tranzystorze pnp a następnie npn wstawione między stopień wejściowy a sterujący. Zatem to po UL1480P należało spodziewać się wielokrotnie większego wzmocnienia w otwartej pętli a tym samym większej głębokości USZ i w konsekwencji mniejszych zniekształceń. A tu nie dość że jest na odwrót, to jeszcze forma zniekształceń UL1480P jest taka paskudna. Pechowo trafił mi się pogięty nie tylko ze względu na ukształtowanie skrzydełek egzemplarz który jakimś cudem udaje pełnosprawny, czy też aż taka przepaść technologiczna dzieli oba układy? Przedstawione wyżej wyniki wydają się tak sprzeczne z elementarną logiką że pewnie ponowię jeszcze próbę o ile znajdę kolejne dwa moduły fonii TV które gdzieś mi się pętają...
Awatar użytkownika
Tomek Janiszewski
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 5263
Rejestracja: śr, 19 listopada 2008, 15:18

Re: Stopnie mocy w polskich magnetofonach w czasach PRL-u - pomiary i ocena

Post autor: Tomek Janiszewski »

Choć to właściwie poza tematem (mowa jest wszak o końcówkach mocy w polskich magnetofonach a nie telewizorach) czuję się w obowiązku dokończyć niewdzięczny temat UL1480P zanim legendy zaczną żyć własnym życiem. Zakupiłem na Wolumenie kolejny egzemplarz modułu fonii, zlikwidowałem zewnętrzną pętlę sprzężenia zwrotnego (to był inny typ modułu niż poprzednio) wstawiając w jej miejsce zbliżony do katalogowego rezystor 51R, osłabiłem kompensację usuwając jeden z kondensatorów i ponowiłem próby. Napięcie zasilania 24V, impedancja obciążenia - 15 omów.
P1070095.JPG
Próba przesterowania i tym razem wypadła pozytywnie.
P1070097.JPG
Za to niestety zniekształcenia na granicy obcinania i tym razem są znaczne. Jako że czułość oscyloskopu dla sygnału wyjściowego wynosi (jak i na poprzednim wykresie) 5V/div, dla zniekształceń zaś - 40mV/div, toteż ich poziom należy oszacować na 0,7%. Ale... ich postać zdecydowanie odbiega od tych uzyskanych na poprzednim egzemplarzu w analogicznych warunkach. Należy się tu spodziewać głównie drugiej harmonicznej, z pewną domieszką trzeciej (charakterystyczny efekt "modulacji amplitudy", bowiem wierzchołki, nawet te górne szczególnie ostre nie są. I co niemniej istotne - spłaszczeniu ulega tym razem nie górna, lecz dolna połówka sygnału wyjściowego. Tak jak należało się spodziewać, zważywszy że za wzmacnianie dolnej połówki odpowiedzialny jest boczny tranzystor pnp zawarty w quasi-komplementarnej końcówce. Wychodzi więc na to że poprzednio badany egzemplarz UL1480P istotnie był pogięty. :oops:
P1070099.JPG
Wystarczyło stosunkowo nieznacznie zmniejszyć sygnał wyjściowy (z 23V pp do 20Vpp) aby napięcie zniekształceń spadło wyraźnie mocniej, mianowicie z 160mV pp do 120mV pp. Obecnie jest to już tylko 0,6% wartości międzyszczytowej sygnału. Postać zniekształceń bardzo podobna, jedynie górne wierzchołki wyraźnie się przytępiły, toteż nie należy spodziewać się wysokiego poziomu harmonicznych wyższego rzędu niż drugi i trzeci.
P1070101.JPG
Po dalszym zmniejszeniu poziomu sygnału (do 16Vpp) możliwe okazało się wreszcie zwiększenie czułości w obu kanałach: do 2V/div w kanale sygnału, oraz do 10mV/div w kanale zniekształceń. Obecnie wynoszą one 68mV/pp co stanowi 0,43%. Widać głównie drugą harmoniczną, lekko tylko zmodulowaną, co świadzy o tym że trzeciej jest jeszcze mniej. O "prostowaniu dwupołówkowym" charakterystycznym dla tranzystorowych układów bida-komplementarnych, UL1405L oraz poprzednio badanym egzemplarzu UL1480P nie może być tym razem mowy.
P1070103.JPG
Napięcie na wyjściu - 12V pp, zniekształcenia - 44mV co stanowi 0,47%. Zniekształcenia (i tym razem głównie druga i trzecia harmoniczna) maleją powoli, ale konsekwentnie.
P1070107.JPG
Być może dałoby się to staranniej skompensować, zwłaszcza przy użyciu korektora fazy. A tak - przy 8Vpp sygnału napięcie zniekształceń wynosi 20mV pp, co stanowi 0,25%.
P1070109.JPG
I podobnie jest przy 4Vpp, bowiem napięcie zniekształceń spadło również dwukrotnie: do 10mV pp.
P1070110.JPG
Przy 2V pp sygnału - też praktycznie to samo; wyszłoby pewnie trochę mniej gdybym skompensował składową podstawową korektorem fazy.
I pora na podsumowanie. Ten egzemparz UL1480P, choć jego zniekształcenia przy małych poziomach sygnału nie malały tak radykalnie jak w przypadku UL1481T a nawet UL1440T okazał się zupełnie przyzwoity. Na jego zniekształcenia składały się głównie pierwsza i druga harmoniczna, i to nawet przy 20Vpp na wyjściu, co na 15 omach obciążenia daje moc 3,3W. Nieco tylko gorzej było przy 23Vpp tj przy mocy 4.4W. Pod względem zawartości wysokich harmonicznych jest zdecydowanie lepszy od sztandarowego wytworu Polskiej Myśli Technicznej z wielu magnetofonów, radia Safari 2 i być może także szczekaczki, tym bardziej że nie udało się zauważyć nawet śladów ostrych szpilek.
Awatar użytkownika
AZ12
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 5419
Rejestracja: ndz, 6 kwietnia 2008, 15:41
Lokalizacja: 83-130 Pelplin

Re: Stopnie mocy w polskich magnetofonach w czasach PRL-u - pomiary i ocena

Post autor: AZ12 »

Witam

Układ UL1480 to konstrukcja bazująca na słynnym zachodnim TBA800, pierwotnie zasilany był z równoległego stabilizatora 24V w odbiornikach o szeregowym zasilaniu (standard zachodni do czasu upowszechnieniu się zasilaczy impulsowych).

Stosowanie dodatkowego rezystora w pętli sprzężenia zwrotnego miało za zadanie zmniejszenie rozrzutu wzmocnienia pętli sprzężenia zwrotnego.
Ratujmy stare tranzystory!
Awatar użytkownika
Tomek Janiszewski
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 5263
Rejestracja: śr, 19 listopada 2008, 15:18

Re: Stopnie mocy w polskich magnetofonach w czasach PRL-u - pomiary i ocena

Post autor: Tomek Janiszewski »

Jakiś czas temu
Romekd pisze: ndz, 3 lutego 2019, 10:29 Każde usprawnienie tego układu, przekształcające go w normalny układ quasi-komplementarny lub komplementarny z tranzystorami PNP i NPN powodowałoby poprawę parametrów, jednak w czasach produkcji tamtych magnetofonów najwyraźniej najważniejsze były oszczędności i stąd wywalenie jednego tranzystora w stosunku do wcześniejszych wersji wzmacniacza, montowanych w starszych modelach magnetofonów szpulowych. Ten wcześniejszy układ też był zresztą mierny, gdyż miał tylko jeden stopień wzmocnienia napięciowego sygnału. Swoją drogą chętnie bym go pomierzył, by porównać jego parametry z parametrami tego, którego dotyczy ten wątek.
W innym zaś temacie
Romekd pisze: pt, 8 marca 2019, 08:25 W moich oczach jesteś jak nowotwór złośliwy, który jak się już pojawi, to nie odpuści, aż człowiek nie padnie.
Więc oto doczekał się i jednego, i drugiego :twisted: . Do tego stopnia nie odpuściłem że znalazłszy w swoich rupieciach pogruchotany moduł od M2405S należący do owej wcześniejszej wersji
P1070052.JPG
postanowiłem go odbudować! Mimo że osobistego pożytku mieć z niego nie będę, miałem bowiem tylko jeden taki egzemplarz, wzmaniacza stereo (choćby na potrzeby szambopompiarskich ZG10C z GDN16/10) się z tego nie zrobi. Jedyną motywacją była vredota i złośliwość! :P
Sprawa nie okazała się jednak taka prosta. Już na wstępie odrzuciłem możliwość poskładania i zadrutowania płytki, widząc jak rozległe są pęknięcia laminatu wraz ze ścieżkami. Z kolei pająk-pętak widniejący od strony ścieżek
P1070053.JPG
zdradzał że była to płytka zaadaptowana z pierwotnej wersji, jeszcze na Tegessiedemdziesiątkach, podczas gdy w posiadanym przeze mnie gruchocie siedziały BD254C. Właśnie 254, nie 354; już ten fakt świadczy jakim to było starociem. Oczywiście, trawienie nowej płytki na wzór starej tylko po to aby i na niej pętać takiego ohydnego pająka nie uśmiechało mi się zupełnie. Pozostało rozłożyć druk samodzielnie, nie mając modelu na którym można by się wzorować. A może on nigdy nie istniał, i wszystkie wzmacniacze w "drugiej" wersji (quasi-komplementarne na tranzystorach krzemowych) montowano w postaci pętaków na płytce zaadaptowanej z wersji pierwszej?
Ale tu pojawił się dylemat kolejny. Analizując schemat drugiej wersji, przedstawionej w pierwszym poście
download/file.php?id=78731&mode=view
każdy zdolny do krytycznego spojrzenia na wytwory Polskiej Myśli Technicznej zauważy dwa rażące babole, których wcale być nie musiało. Pierwszym z nich było umiejscowienie rezystora R65 w emiterze T10, zamiast w zastępczym emiterze układu Sziklayego, utworzonego przez T8 i T10. W tym drugim wypadku R65 brałby udział w stabilizacji prądu spoczynkowego tranzystorów końcowych na równi z R64 w emiterze T9. Właczony tak jak w oryginale nie służy właściwie do niczego. Włączyłem więc R65 tam gdzie należało, usuwając zarazem do niczego w tej sytuacji niepotrzebny R63. Również dla C34 nie przewidziałem miejsca na płytce, nie widząc sensu dla którego miałby tam być. R123 włączyłem bezpośrednio między emiterem a bazą T9 - konsekwentnie, skoro po przeniesieniu R65 tak samo R62 włączony jest bezpośrednio między bazę a emiter T10.
Drugim, jeszcze bardziej bezsensownym błędem był sposób włączenia układu polaryzującego bazy tranzystorów pary komplementarnej (T7-T8) sprawia że napięcie na kolektorze stopnia sterującego T6 jest o około wolt niższe od napięcia na bazie T8. Wraz z obecnym w emiterze T6 dwójnikiem RC zastosowanym tu z powodu prymitywnej konfiguracji wzmacniacza, pozbawionego stopnia wstępnego jaki występował w późniejszej bida-komplementarnej wersji obniża to znacznie moc wyjściową i sprawność. Nie chcąc aby odbudowany wzmacniacz był bardziej skomplikowany od oryginału postanowiłem zachować prosty układ polaryzacji z zastaną diodą Zenera, jedynie bazę T8 połączyłem bezpośrednio z kolektorem T6, bazę zaś T7 wyprowadziłem na suwak potencjometru R55. Dzięki temu strata napięcia zasilającego została zredukowana o ów wolt, gdyż od strony dodatniego napięcia zasilania nie jest ona szkodliwa z uwagi na bootstrap.
Rezystory w boorstrapie, polaryzacji bazy T6 oraz w dodatkowej zmiennoprądowej pętli USZ zachowałem oczywiście oryginalne. Tylko z wejściowym rezystorem R161 miałem dylemat: na schemacie figuruje 10k, zastałem zaś w tych okolicach 1k. W ogóle, sam obwód wejściowy był zupełnie inny, dokładnie taki jak w pierwszej wersji, od której - przypomnę - pochodziła płytka:
download/file.php?id=78730&mode=view
Zresztą i kondensator C30 (KSE013) służący do uproszczonej regulacji barwy widać było na połamańcu. Ostatecznie zdecydowałem się usunąć go z układu, zaś towarzyszący mu rezystor R31 (1k) bo on był tym który wziąłem w pierwszej chwili za R161) włączyć między wejście a masę, jak R61 w wersji drugiej. Dzięki takiej decyzji głębokość USZ przy jakiej badałem wzmacniacz była tylko minimalnie większa od najsłabszej jaka mogłaby się zdarzyć, gdyby impedancja źródła sterującego była pomijalna.
Gotowy wzmacniacz wygląda tak:
P1070152.JPG
Jak widać - zachowałem kultowy wyjściowy kondensator KEN z blaszaną nakrętką (1000uF 25V) typowy jeszcze dla epoki lampowej. Za to dołożyłem w zasilaniu nowocześniejszy już niebieski kondensator ELWA 470uF 25V którego nie przewidziano na orygialnej płytce ani w wersji pierwszej, ani w drugiej.
Od spodu całość wygląda tak:
P1070153.JPG
Widoczne u dołu pęta należą oczywiście do przyłączonego tylko prowizorycznie kompensatora,
Scieżki - jak to w moich konstrukcjach, na tyle szerokie na ile to możliwe, Rezystory emiterowe końcówki mocy udało się zmieścić na płytce, zamiast ciągnąć je między płytką a końcówkami umieszczonych na radiatorze tranzystorów. Przewidując z góry problemy ze stabilnością ze strony nieodizolowanego od radiatora T10 zdecydowałem się umasić oba radiatory (tak jak to było w trzeciej, bida-komplementarnej wersji) oraz odizolować oba tranzystory mocy przekładkami mikowymi oraz plastikowymi grzybkami pod śruby M3. Oczywiście, musiałem w tym celu rozwiercić gwintowane otwory w radiatorach do średnicy 5mm i użyć nakrętek. W wersji bida-komplementarnej nakrętki były zbędne, tam bowiem użyto śrub M2,5, co pozowliło na odizolowanie śrub od obudowy tranzystorów a nie od radiatorów. Wyboru nie miałem, bowiem w stosowanych w wersji drugiej radiatorach wykonano już otwory z gwintem M3, i takich śrub nie dałoby się już odizolować od obudowy TO-66.
Zmontowawszy całość dołączyłem kolumnę ZG10C/1 z szerokopasmowym szmaciakiem GDS16/15 (nie było sensu narażać GDW w razie gdyby doszło do wzbudzenia, podczas gdy GDS-owi nic się stać nie mogło), zasilanie 27V doprowadziłem na wszelki wypadek przez rezystor 6,8 oma i wzmacniacz niby to zadziałał. Reagował słabym brumem na dotknięcie palcem wejścia, po doprowadzeniu sygnału 1kHz z generatora rozległ się oczekiwany dźwięk w głośniku, jednak na oscyloskopie była widoczna niezbyt szeroka pończocha spowijająca niemal całą dolną połówkę sygnału. Wlutowałem na płytkę kondensator C29 o pojemności 200pF (którego postanowiłem początkowo nie montować, o ile nie okaże się on niezbędny i... w głośniku rozległ się przeraźliwy ryk! :shock: Stabilny dotąd oscylogram odleciał niewiadomo dokąd, a ekran odbierającego z kablówki, stojącego w pobliżu lampowego telewizora pokrył się sieczką. Udało mi się na BD254 zbudować nadajnik VHF, modulowany dzięki zjawisku superreakcji, przy czym jej stałą czasową wyznaczał T6 z kondensatorem między kolektorem i bazą! :lol: Szczęście że się BD354 nie sfajczył, być może zawdzięczał to rezystorowi przezornie włączonemu w zasilanie. Poszukując miejsca w którym wzbudzenie brało początek próbowałem włączać rozmaite kondensatory gdzie popadło, przynosiło to jednak tylko pogorszenie sytuacji. Dopiero założenie dwóch koralików ferrytowych na emiter T10 jakby przytłumiło wzbudzenie, ale też nie w każdym stanie. Wreszcie postanowiłem właczyć R65 tak jak to było w oryginale i... wzbudzenie zniknęło bez śladu! Taki antyparazyt odpowiedni jest jednak w siatce lampy, niekoniecznie zaś w emiterze tranzystora mocy. Już nie mówiąc o tym że przywrócenie go w miejsce gdzie znajdował się w fabrycznym wykonaniu skutkowałoby nie tylko pogorszeniem stabilności prądu spoczynkowego stopnia mocy, ale byłoby z mojej strony przyznaniem się do błędu, i uznaniu wyższości racji Polskiej Myśli Technicznej :oops: Zamontowałem więc R65 tam gdzie pierwotnie postanowiłem, i stwierdziłem że zbocznikowanie go kondensatorem 10nF również likwiduje wzbudzenie. Ale kondensator w takim miejscu wyglądałby cokolwiek dziwnie, a miejsca na płytce dla niego nie było. Nabrałem w tym momencie podejrzeń ze winę ponosi indukcyjność tego rezystora, był to bowiem typowy dla tamtych czasów druciak, nawinięty na korpusie koliberkowego rezystora OWS. Miałem bezindukcyjne rezystory 1 om typu MON (wyglądające jak zwykłe MŁT0,5W) postanowiłem jednak wykorzystać rezystory węglowe jakie znalazłem na połamanej płytce końcówki z układami UL1481, brązowe w kolorowe paski i przypominające powiększone typowe dla wczesnej epoki tranzystorów krzemowych rezystory OWS 0,125W. Tam pełniły rolę obwodów Zobla. Moje podejrzenie okazało się słuszne: z rezystorami warstwowymi wzbudzenia więcej nie stwierdziłem.
A co uzyskałem przy użyciu kompensatora po wyeliminowaniu niedociągnięć opisanych wyżej? O tym może później.
Ostatnio zmieniony sob, 16 marca 2019, 13:35 przez Tomek Janiszewski, łącznie zmieniany 4 razy.
Awatar użytkownika
Tomek Janiszewski
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 5263
Rejestracja: śr, 19 listopada 2008, 15:18

Re: Stopnie mocy w polskich magnetofonach w czasach PRL-u - pomiary i ocena

Post autor: Tomek Janiszewski »

AZ12 pisze: sob, 16 marca 2019, 10:25 Witam

Układ UL1480 to konstrukcja bazująca na słynnym zachodnim TBA800
Podobnie jak UL1481 bazował na słynnym zachodnim TBA810, którego parametry jednak wskazywałby na przeznaczenie do ówczesnego sprzętu Car Audio.
pierwotnie zasilany był z równoległego stabilizatora 24V w odbiornikach o szeregowym zasilaniu (standard zachodni do czasu upowszechnieniu się zasilaczy impulsowych).
A u nas ów "standard" okazał się koszmarem dla użytkowników Uranów, Cygnusów i T-cośtam, w którym najpierw przegrzewał się i przebijał BD127 w lichej obudowie TO-126 pracujący w szeregowym stabilizatorze prądu w głównej gałęzi, w następstwie czego nadmiar napięcia przejmował stopień końcowy odchylania poziomego, przeżarzając kineskop (co podważało opłacalność naprawy tak uszkodzonego odbiornika), przebijając transformator WN typu AT-110 który wskutek niekończącego się pasma awarii stał się towarem wysoce deficytowym, a wreszcie zwierając tranzystor kluczujący; od tego momentu moc przypadająca na stabilizator szeregowy i stopień odchylania poziomego odkładała się na owym równoległym stabilizatorze zasilającym tor sygnałowy w wyniku czego BD136 ulegał przebiciu a połączony w szereg z nim rezystor przegrzewał się i wylutowywał z płytki, w wyniku czego pełne wyprostowane napięcie sieci przewalało cały tor sygnałowy oraz odchylanie pionowe. Na końcu przepalał się bezpiecznik :twisted: Ta poroniona konstrukcja którą Polską Myśl Techniczna łyknęła jak młody pelikan cegłę była w polskim sprzęcie TV czym wzmacniacze bida-komplementarne w polskim sprzęcie audio, o ile już tematu mamy się trzymać. :twisted: I jeszcze te obłudne tłumaczenia, że dzięki takiej "innowacji" zaoszczędzi się w setkach tysięcy gospodarstw domowych grube megawatogodziny tracone jakoby w transformatorach sieciowych które udało się wyeliminować z telewizorów! Ile zaś energii traciło się w stabilizatorach szeregowym i równoległym, rezystorach wyrównawczych - przemilczano. Konsupmcjonistyczny Zachód był bogaty, więc na takie marnotrawstwo energii mógł sobie pozwolić, podobnie jak na masowe wyrzucanie na śmieci prawie nowego sprzętu. Wystarczy zresztą zauważyć oczywisty absurd w postaci zasilania wzmacniacza audio pracującego w głębokiej klasie AB z równoległego stabilizatora napięcia. Pod względem energetycznym równoważny okazałby się wówczas wzmacniacz klasy A. Polska Myśl Techniczna musiała w końcu wyciągnąć jedyne właściwe wnioski, skoro w kolejnej generacji czarno-białych stacjonarnych telewizorów zarzucono całkowicie wynalazek w postaci szeregowego zasilania wprowadzając zasilanie z autotransformatorem AS-110, i wreszcie z normalnym transformatorem sieciowym (nie tak wielkiej mocy zresztą, bo 70W), jeszcze korzystniejszym energetycznie dzięki możliwości dwupołówkowego prostowania. Nieco wcześniej jednak asy PMT zszokowane katastrofalną awaryjnością oraz rozmiarami zniszczeń w razie awarii pierwszych polskich półprzewodnikowych stacjonarnych odbiorników TV (wzorowanych na sprzęcie opracowanym na Zachodzie w zupełnie innych uwarunkowaniach rynkowych; tam nieopłacalność naprawy była wręcz cechą pożądaną z punktu widzenia producenta ale nie w PRL gdzie sprzęt tej kategorii był permanentnie deficytowy i błyskawicznie znikał z półek) wypuściły kompletnego już kundla, zawierającego tranzystory, układy scalone oraz... lampy, mianowicie PY88 i PL504, ta ostatnia sterowana z UL1261, przewidzianego do sterowania układu odchylania poziomego na tyrystorach!
Stosowanie dodatkowego rezystora w pętli sprzężenia zwrotnego miało za zadanie zmniejszenie rozrzutu wzmocnienia pętli sprzężenia zwrotnego.
W tym także wynikającego ze zmian temperatury układu scalonego a tym samym scalonych rezystorów w wewnętrznej pętli USZ, które to zmiany dały mi się we znaki podczas prób z układami scalonymi. Chciałem jednak sprawdzić oba egzemplarze UL1480P w jednakowych warunkach, dlatego zewnętrzną pętlę usunąłem.
Ostatnio zmieniony sob, 16 marca 2019, 15:43 przez Tomek Janiszewski, łącznie zmieniany 4 razy.
Awatar użytkownika
Thereminator
6250...9374 posty
6250...9374 posty
Posty: 7349
Rejestracja: sob, 2 kwietnia 2005, 21:42
Lokalizacja: Nizina Wschodnioeuropejska

Re: Stopnie mocy w polskich magnetofonach w czasach PRL-u - pomiary i ocena

Post autor: Thereminator »

Obrazek
W teorii nie ma różnicy między praktyką a teorią. W praktyce jest.
Awatar użytkownika
Tomek Janiszewski
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 5263
Rejestracja: śr, 19 listopada 2008, 15:18

Re: Stopnie mocy w polskich magnetofonach w czasach PRL-u - pomiary i ocena

Post autor: Tomek Janiszewski »

No to zamieszczę wyniki, zanim Kol. Therminatorowi skończą się chipsy i cola :wink: Na początek - oczywiście próba przesterowania. Napięcie zasilające - 25V, oporność obciążenia - 7,5 oma. Czułość oscyloskopu - 5V/div, zero - na drugiej kresce od dołu.
P1070140.JPG
Straty napięcia - wyraźnie większe niż w układach scalonych, głównie z powodu obecności rezystorów emiterowych (1 om). Przy czym dla dolnej połówki większe niż dla górnej, do czego przyczynia się dwójnik RC w emiterze tranzystora stopnia sterującego.
Z dołączeniem kompensatora była tym razem sprawa oczywista: do "etatowego" wejścia, jako że wzmacniacz w przeciwieństwie do wszystkich badanych dotąd odwraca fazę sygnału. Dzięki nieobecności jakichkolwiek kondensatorów kompensacji częstotliwościowej nie było też problemu ze skompensowaniem fazy 1h. Trzeba było tylko ponownie dobrać rezystory dołączone do potencjometru kompensacji amplitudy, aby możliwe było dokładne ustawienie wypadkowego wzmocnienia -1V/V. I oto co otrzymałem, przy czułości w kanale sygnału wyjściowego 5V/div, kanału zniekształceń - 10mV/div:
P1070141.JPG
Przy 16V pp (moc 4W na 8 omach) zaznacza się już wyraźne spłaszczenie połówki dolnej, za sprawą wchodzenia w nasycenie tranzystora sterującego (T6). Mimo to zniekształcenia wielkie nie są: 27mV pp, czyli ok. 0,15% a więc zdecydowanie mniej niż w bida-wzmacniaczach.. Tylko ich forma może się nie podobać, z uwagi na strome skoki napięcia, co i tu znamionuje obecność harmonicznych wysokiego rzędu. Niestety jest to organiczna wada konfiguracji quasi-komplementarnej, zwłasza przy niezbyt wielkiej impedancji wyjściowej stopnia sterującego. A taki jest stopień wyposażony w bootstrap gdy rezystory emiterowe we wtórniku wyjściowym stanowią znaczącą część impedancji obciążenia.
Po obniżeniu napięcia wyjściowego do 16V pp można już ustawić czułość oscyloskopu w kanale sygnału 2V/div. Sytuacja wygląda wówczas tak:
P1070142.JPG
I zniekształcenia spadły silniej niż sygnał: do 18mV, co stanowi 0,12%.
P1070143.JPG
Prawie takie same (procentowo) są zniekształcenia po dalszym obniżeniu sygnału, do 12Vpp (moc 2,25W). Pewne spłaszczenie dolnej połówki należy policzyć tym razem na karb niezbyt starannego sparowania tranzystorów BC211/313: zastosowałem te które zastałem w posiadanym połamańcu, pozostałe zresztą też.
P1070145.JPG
Przy 8Vpp na wyjściu zniekształcenia są nieco większe, prawie 0,14%. Przy czym wynikają one głównie z asymetrii napięciowej quasi-komplementarnego stopnia wyjściowego.
P1070146.JPG
Jeszcze wyższy poziom (prawie 0,25%) osiągają one przy 4Vpp na wyjściu (0,25W).
P1070148.JPG
Natomiast przy 2Vpp na wyjściu zaczynają one ponownie maleć, i wynoszą 0,2%
P1070150.JPG
Przy dalszym, nieznacznym już tylko obniżeniu poziomu napięcia wyjściowego (do ok. 1,7V pp) zniekształcenia stają się znikome. Wzmacniacz pracuje tu w klasie A.
I jakie wnioski można wyciągnąć? Ano przede wszystkim takie że szkieletowy układ quasi-komplementarny pozbawiony stopnia wstępnego (a ściślej mówiąc taki w którym rolę stopnia wstępnego pełni stopień sterujący) wcale nie okazał się mierny, a już na pewno nie tak jak "wzmacniacz" bida-komplementarny. To właśnie wdrożenie na jego miejsce sztandarowego wynalazku PMT (którym, jak się właśnie dowiedziałem splugawiono jeszcze jeden magnetofon, mianowicie M1417S Uwertura, a raczej w związku z powyższem - Karykatura :twisted: ) okazało się przynajmniej jednym krokiem wstecz. . Przynajmniej jednym, ponieważ ten wzmacniacz z racji braku stopnia wstępnego przed sterującym cechuje się niezbyt głębokim USZ (oszacowałem je na trochę ponad 30dB) ale dzięki lepszej symetrii wzmocnienia prądowego stopnia quasi-komplementarnego w porównaniu z bida-komplementarnym gdzie trudno mówić o jakiejkolwiek symetrii) pozwala osiągnąć mniejsze zniekształcenia niż w najlepszym jak dotąd bidaku od M2405S, gdzie zastosowano najsilniejsze USZ. Można by jeszcze trochę popracować nad tym quasi-komplementarnym wzmacniaczem, np. dając silniejsze USZ, zmniejszając rezystory emiterowe do 0,5 oma (co nie pogorszy stabilizacji w porównaniu z oryginałem w którym w stabilizacji uczestniczył jeden tylko rezystor emiterowy 1 om), wreszcie optymalizując prąd spoczynkowy. Ustawiłem go na sensownej na pierwszy rzut oka wartości ok. 35mA, co w bidakach byłoby w ogóle niemożliwe: tam napięcie rzędu 1,5V odkładające się na diodzie BAP811 lub dwóch BZP687 (będącymi w istocie wybrakowanymi tranzystorami BC108 lub BF521 z obciętą końcówką kolektora) nie pozwala na ustawienie prądu spoczynkowego powyżej kilku mA. Ale po prawdzie nie mam obecnie serca aby cyzelować tę wersję wzmacniacza. Wolę w pierwszej kolejności poszukać kroków zrobionych wstecz gdzie indziej. Adetki i Acetki czekają... :idea:
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6891
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Stopnie mocy w polskich magnetofonach w czasach PRL-u - pomiary i ocena

Post autor: Romekd »

Witam.
Tomek Janiszewski pisze: pn, 4 marca 2019, 09:52
Romekd pisze: ndz, 3 marca 2019, 21:09 Wyciąganie "naukowych wniosków" z "brzuszków", "szpilek" i "ząbków", widocznych na oscylogramach, jest dla mnie nieco groteskowe i przypomina mi próby wróżenia z fusów (moi koledzy, elektronicy z uczelni również z dziwną miną "drapali się po głowie", czytając Twoje wypowiedzi...). /.../
Najciekawsze dla mnie jest to, że po zbadaniu kilkunastu wzmacniaczy typu UL1481T nie udało mi się znaleźć egzemplarza, który dla małych mocy i obciążenia 4 Ω miałby zniekształcenia niższe od 0,1%. Tobie Tomku od razu udało się trafić na taki, którego zniekształcenia są niższe od 0,05%... :shock: Szczęściarz?
Podobno jest takie przysłowie: szczęście sprzyja lepszym. Oczywiście, nie raczyłeś dotąd pozbyć się szpil generowanych przez każdy z tych układów z katalogową kompensacją obliczoną na uzyskanie pasma 20kHz? No to staraj się tak dalej, a w wolnej chwili możesz zapoznać się z teorią, co mówi ona na temat widma zawartego w przebiegu w postaci periodycznego ciągu krótkich, ostrych impulsów. Może w końcu skojarzysz to co wyczytasz z tym co widzisz na analizatorze. A jak nie potrafisz znaleźć właściwego rodziału - zapytaj swoich kolegów z uczelni. Może przynajmniej tyle ich nauczyli.
Postanowiłem powrócić do tej wypowiedzi Tomka, gdyż nie wierzę w szczęście i "cudowne" przypadki w elektronice, a badania prowadzone przez renomowane firmy traktuję poważnie, gdyż przeprowadzane przeze mnie eksperymenty i pomiary w grubo ponad 90% przypadków potwierdzają dane techniczne podzespołów, podawane przez ich producentów. Tomek zbadał dwa zupełnie przypadkowo napotkane egzemplarze scalonego wzmacniacza UL1481, wyprodukowane przez CEMI i w obu przypadkach dla mocy wyjściowej w okolicach 0,5 W zaobserwował zniekształcenia nieliniowe mniejsze od 0,05%, lub przy jeszcze mniejszych mocach wyjściowych zniekształcenia praktycznie niewidoczne na ekranie oscyloskopu (ginące w szumach), podłączonego do wyjść jego "kompensatora". Metoda przedstawiona przez Tomka nie jest ani nowatorska, ani jakaś wyjątkowa pod względem precyzji, za to jak sądzę pozwala obejrzeć i ocenić zniekształcenia występujące w bardzo szerokim paśmie (odpowiada za to pasmo przenoszenia oscyloskopu, czyli pasmo pomiarowe może mieć nawet dziesiątki lub setki MHz), a dla tak szerokiego pasma zniekształcenia powinny być jeszcze wyższe niż dla celowo zawężonego, a dla takiego zawężonego z reguły wyniki swoich pomiarów przedstawiali producenci scalonych wzmacniaczy audio. Tomek podał całkowity poziom zniekształceń nieliniowych mniejszy od 0,05% przy obciążeniu wyjścia rezystancją 4 Ω, gdy producent i autor zastosowanych w układzie rozwiązań podał poziom 0,3%. Ja do tego momentu przebadałem w sumie 31 sztuk układów TBA810AS i jego odpowiedników (w tym 17 sztuk nowych i wylutowanych z płyt UL1481, wyprodukowanych przez krajowe CEMI), uzyskując wyniki mniej lub bardziej zbliżone do tych podawanych przez producentów, przez co wyniki podane przez Tomka uważam za mało wiarygodne. Przecież producent celowo nie zawyżałby poziomu zniekształceń swojego wyrobu o ponad 600%. Poza tym zniekształcenia te wynikały z konstrukcji układu, zastosowanych w nim rozwiązań i bez zmiany tej konstrukcji tak znacznej poprawy parametrów nie należałoby się spodziewać...
TBA810S_SGS_THD1.png
TBA810P_SGS_THD1.png
TBA810AS_SGS_pomTHD2a.png
-
Tomek napisał, że na podniesienie poziomu zniekształceń całkowitych pewien wpływ mogły wywierać kondensatory kompensacji częstotliwościowej, które ustalały górną częstotliwość graniczną wzmacniacza na ok. 20 kHz. Widomo, że kondensatory te powodowały spadek wzmocnienia układu dla wyższych częstotliwości, przez co dla tego zakresu wpływ ujemnego sprzężenia zwrotnego był mniejszy, przez co zniekształcenia mogły być wyższe (na pewno miał miejsce wzrost poziomu harmonicznych wyższego rzędu). Tylko dlaczego na wykresach przedstawiających zależność całkowitego poziomu zniekształceń od częstotliwości sygnału wzmacnianego nie widać spadku zniekształceń dla częstotliwości niższych od 1 kHz, a przy bardzo niskich następuje nawet ich wzrost?
TBA810AS_SGS_pomTHD2.png
-
W kolejnym poście spróbuję przedstawić wyniki dla najlepszego ze znalezionych przez mnie układów firmy CEMI, kupionego jeszcze w czasach największej świetności naszego krajowego producenta; testowane układy miały wydrukowany znak najlepszej (pierwszej) jakości wyrobu...
płytka_M2405S_UL1481.jpg
-
Nie były to więc układy niepełnowartościowe, przeznaczone dla majsterkowiczów, jak te na zdjęciu poniżej.
L480.jpg
-
Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6891
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Stopnie mocy w polskich magnetofonach w czasach PRL-u - pomiary i ocena

Post autor: Romekd »

Pierwsze wyniki dotyczą najlepszego egzemplarza UL1481, zamontowanego do płytki wzmacniacza z magnetofonu M-2405S, w którym znajdowały się zalecane kondensatory kompensacji częstotliwościowej o wartościach 5600 pF (C406) i 330 pF (C407). Układ podczas dokonywania pomiarów zasilany był napięciem 16 V i obciążony rezystorem 4 Ω.
THD_50mW_C.PNG
THD_100mW_C.PNG
THD_500mW_C.PNG
THD_1000mW_C.PNG
THD_2000mW_C.PNG
THD_4000mW_C.PNG
THD_5520mW_C.PNG
-
Następnie usunąłem z układu kondensator 5,6 nF (C406) pozostawiając jedynie kondensator 330 pF, po czym testowany układ nadal pracował bardzo stabilnie obciążony rezystorem 4 Ω. Zgodnie z przewidywaniami spadły poziomy zniekształceń harmonicznych wysokiego rzędu, natomiast zaskoczeniem dla mnie było to, że całkowity poziom zniekształceń nie uległ zmianie, a nawet minimalnie się podniósł... :shock:
THD_50mW_bezC.PNG
THD_100mW_bezC.PNG
THD_500mW_bezC.PNG
THD_1000mW_bezC.PNG
THD_2000mW_bezC.PNG
THD_4000mW_bezC.PNG
THD_5175mW_bezC.PNG
-
Ja również obserwowałem wzrost poziomu sygnału wyjściowego w miarę podnoszenia się temperatury struktury układu. W czasie ostatniego z pomiarów dla mocy powodującej wystąpienie zniekształceń na poziomie 1% ten wzrost mocy spowodował nawet delikatne przekroczenie poziomu maksymalnego karty pomiarowej (+0,1 dBFS), co dało lekkie zafalowanie w poziomie szumu i nieznaczny wzrost wskazywanego poziomu zniekształceń.

Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6891
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Stopnie mocy w polskich magnetofonach w czasach PRL-u - pomiary i ocena

Post autor: Romekd »

Jeżeli chodzi o zniekształcenia nieliniowe, to sprawdziłem przy jakiej wartości rezystancji obciążenia uzyskam ich najniższy poziom przy względnie wysokim napięciu wyjściowym. Ktoś mógłby pomyśleć, że minim zniekształceń harmonicznych wystąpi dla pracy układu z całkowicie nieobciążonym wyjściem, ale nie jest to prawdą. Najniższe zniekształcenia wystąpiły przy obciążeniu wyjścia wzmacniacza rezystancją 40 Ω. Natomiast dla wyjścia nieobciążonego najniższe zniekształcenia w sygnale 1 kHz występowały przy sygnale o wartości skutecznej 0,15 V. Poniżej wykresy (wartości napięć na wykresach są wartościami skutecznymi RMS).
THD_4,8V_40R_bezC.PNG
THD_1,8V_BRAKR_bezC.PNG
THD_0.15V_BRAKR_bezC.PNG
-
Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
ODPOWIEDZ