Pentoda na źródło prądowe

[Einherjer]

kubafant Każde narzędzie jest głupie jak się nie umie go używać. Wyniki symulacji są tak dobre jak użyte do tego modele. Spice powstał z myślą o projektantach układów scalonych, żeby zaoszczędzić kosztownego prototypowania, z tego powodu najwięcej uwagi poświęcono modelowaniu elementów półprzewodnikowych i dla nich można uzyskiwać bardzo dokładne rezultaty, jeśli tylko ktoś poświęcił trochę czasu na dokładne dopasowanie modelu. Kiedyś z symulacji wyszło mi, że moja eksperymentalna końcówka mocy wzbudzi się na kilku MHz. Oczywiście nie wierzyłem, zmontowałem układ i wzbudził się na prawie dokładnie takiej samej częstotliwości jak w LTSpice.
Z lampami jest ten problem, że modele tworzone są przez amatorów, tak jak wspomniał Tomek. W przypadku triod zaproponowana przez Normana Korena postać równań całkiem dobrze oddaje ich zachowanie. Osobny problemem jest dopasowanie parametrów modelu dla konkretnej lampy. W sieci znajdziesz wiele różnych modeli popularnych lamp i nie jest łatwo stwierdzić, który jest dobry. Z tetrodami i pentodami jest gorzej, bo pojawia się w nich więcej "dziwnych" zjawisk jak emisja wtórna. Najprostsze modele zakładają na przykład, że prąd siatki drugiej zależy tylko od napięcia na niej, a nie zależy od napięcia na anodzie co jest oczywiście grubym uproszczeniem. Bardzo dobrą analizę, wraz z propozycjami lepszych modeli znajdziesz tutaj: http://dos4ever.com/uTracer3/Theory.pdf

Tomek Janiszewski Jeśli kolega kubafant przepisał dyrektywy LTSpice'a ze zrzutu ekranu, który wrzuciłem, powinno być wszystko dobrze. Jak się im przyjrzysz to zobaczysz, że FFT jest liczony dla 4 pełnych okresów. Na tych ustawieniach THD powinno być dokładne do rzędu pojedynczych ppm.

[kubafant]

kubafant Każde narzędzie jest głupie jak się nie umie go używać.

Wiem, wiem, tylko się wtedy wkurzyłem i musiałem sobie trochę popomstować żeby mi ulżyło

Jeśli kolega kubafant przepisał dyrektywy LTSpice'a ze zrzutu ekranu, który wrzuciłem, powinno być wszystko dobrze. Jak się im przyjrzysz to zobaczysz, że FFT jest liczony dla 4 pełnych okresów. Na tych ustawieniach THD powinno być dokładne do rzędu pojedynczych ppm.

Przyznaję się bez bicia, że nie Jak zobaczyłem na Twoim zdjęciu, że wystarczy do tego dopisać tekstowe polecenie, to (chcąc oszczędzić sobie przepisywania po literce - żeby się nie pomylić) wpisałem podobne hasło w google i wkleiłem do spajsa co mi tam wyszło. Więc może faktycznie coś tam było nie tak. Zrobię dzisiaj jeszcze jedną próbę, do trzech razy sztuka.

Niesłusznie odrzucasz programy symulacyjne. Ja również podczas studiów nienawidziłem pisać w języku FORTRAN nikomu do niczego niepotrzebnych programów do przysłowiowego rozwiązywania równań kwadratowych,

A więc jesteśmy do siebie bardzo podobni; nie znoszę informatyki, programowania i komputerów (i nie sądzę aby mi to przeszło). Dodatkowo moją niechęć podsyca codzienna obserwacja, jak ludzie są zniewoleni przez te różne rzeczy, które mają być dla nich pomocą i ułatwieniem - telefony nowoczesne, komputery. Wystarczy wejść do metro, 2/3 nie widzi świata tylko uśmiecha się do ekranu. Tragedia, mówię wam.

Co racja to racja, teraz zrozumiałem że chodzi o zniekształcenia mierzone nie między anodami stopnia sterującego, lecz anodą każdej z nich z osobna a masą. Tam rzeczywiście mają prawo hulać parzyste harmoniczne o znacznym poziomie. Jeszcze większe byłyby w krańcowym przypadku: gdyby podręcznikowo zbocznikować wspólny rezystor katodowy elektrolitem. Ale... czy one naprawdę aż tak przeszkadzają aby trzeba było się uciekać do pentody w roli źródła prądowego? Są one wszak zgodne w fazie (dlatego źródło prądowe redukuje je niemal całkowicie) a więc przez przeciwsobny stopień końcowy przejść nie powinny. Przynajmniej o ile nie są na tyle silne aby mogły przyczynić się do przedwczesnego przesterowania, lub do wystąpienia intermodulacji.

Tak, ten sposób pomiaru pozwala też sprawdzić czy zniekształcenia są symetryczne. Jak słusznie zauważyłeś druga harmoniczna mimo kompensacji w stopniu końcowym może powodować wystąpienie zniekształceń intermodulacyjnych, które istotnie małe nie są - 7% przy 12,2 W (David Sarser, Melvin C. Sprinkle, 1949) i pochodzą zapewne właśnie z przedstawionego mechanizmu.
Żeby wartość ta nie była oderwana od rzeczywistości (przeważnie mierzy się zniekształcenia harmoniczne - tak jest łatwiej), wzmacniacz zaprojektowany przez Fergusona dla firmy Mullard (również z użyciem w końcówce mocy pentod o mocy admisyjnej 25 W - żeby nie było, że to inna kategoria wagowa) osiąga wynik 0,7% przy mocy znamionowej 20 W, a przy mocy maksymalnej 27 W - 1%. Widać więc wyraźnie, że wynik jest nieporównywalnie lepszy, to nawet nie jest rząd wielkości różnicy, bo moce są różne, a zniekształcenia w układzie Williamsona szybują w górę dużo szybciej - vide załączone wykresy.

To moim zdaniem dość dobrze da się wyjaśnić przez prawdziwie różnicową naturę stopnia sterującego w układzie Fergusona, która nie dopuszcza do pojawienia się na siatkach lamp mocy drugiej harmonicznej (i czwartej, i szóstej, etc...) i zmieszania ich z sygnałem użytecznym, co najprawdopodobniej jest przyczyną słabych wyników układu Williamsona (pomimo ostatecznie nie najgorszego współczynnika zniekształceń harmonicznych).
Czyli sprawdza się moja zasada: trzymać sygnał użyteczny w jak najczystszym stanie, nie dopuszczać do pojawienia się obcych sygnałów, czy przydźwięku, czy harmonicznych, nawet jeśli mają potem zostać skompensowane.

W takim razie różnych terminologii używamy. Pisząc o układzie analogicznym do układu Williamsona nie miałem na myśli oryginalnego wzmacniacza sprzed dziesięcioleci na obskurnych oktalach i ściśle zachowanymi nominałami rezystorów, tylko dowolny wzmacniacz o charakterystycznej strukturze: inwerter z dzielonym obciążeniem sprzężony galwanicznie ze stopniem napięciowym (ten fragment z kolei bywa chyba niekiedy nazywany układem Concertino) współpracujący z symetrycznym różnicowym stopniem sterującym.

A widzisz, wtedy rzecz traci ścisłość.

Obskurne oktale powiadasz. Ale np. nowoczesna EL34 też jest oktalowa - cokół okazał się być na tyle wygodny, że w latach 50. zdecydowano się na produkcję nowej lampy w starym stylu.

Poza tym nie bardzo widać na horyzoncie lampę, która mogłaby zastąpić poczciwą 6SN7, przynajmniej z dostępnych u nas lamp europejskich (istnieje wszak 6CG7). Przy pracy z tak dużymi amplitudami musi być bardzo liniowa, więc z nowalowych miniaturek zostaje nam tylko ECC83, ta jednak się nie nadaje na stopień sterujący, na pewno nie z rezystorami siatkowymi 100 kiloomów. Podobna do 6SN7 ECC82 da gorsze wyniki ze względu na słabszą liniowość spowodowaną miniaturyzacją systemu. ECC88 nie nadaje się wcale na stopień zasilany z 400 V, a duże napięcie jest potrzebne do uzyskania właściwej amplitudy sygnału (z odpowiednim zapasem). ECC81 i ECC85 to lampy radiowe.

Widzisz więc, że nie bardzo jest czym tę starożytną 6SN7 zastąpić.

Skoro zatem w układzie Williamsona, tym oryginalnym występuje wspólny rezystor katodowy tylko tak mały aby siatki lamp sterujących otrzymywały należytą polaryzację poprzez rezystory upływowe połączone z masą - to może w imię redukcji owych drugich harmonicznych do akceptowalnego poziomu wskazane byłoby go radykalnie zwiększyć, oczywiście na tyle aby wystarczyło napięcia zasilającego do wygenerowania odpowiednio wysokiego napięcia sterującego i nie pojawiła się w nim trzecia i inne nieparzyste harmoniczne, przynajmniej na poziomie porównywalnym lub nawet większym niż w stopniu końcowym.

No widzisz, ale jeżeli ma to być naprawdę skuteczne rezystor ten trzeba zwiększyć do poziomu takiego jak w odwracaczu różnicowym (choć nawet wtedy kompensacja nie będzie zupełna). A wówczas ta dodatkowa trioda z dzielonym obciążeniem jest w zasadzie zbędna i dużo lepiej wykorzystać jeden system (tylko raczej pentodę) w roli źródła. Mamy wówczas i idealną symetrię i kasowanie parzystych harmonicznych.
Nie ma potrzeby aby kurczowo trzymać się jednego układu, powiedzmy rozdzielacza fazy o dzielonym obciążeniu. Ma on swoje zalety i wadę i są układy w których brylują zalety, a wada chowa się w cieniu, a są układy gdzie jest odwrotnie. Podobnie z inwerterem różnicowym, przy czym zachodzi coś na kształt komplementarności.

Teraz chyba wreszcie pojąłem o czym jest mowa.

I jak to oceniasz? Chodzi mi zwłaszcza o porównanie układu z konwencjonalnym źródłem prądowym na pentodzie z zaproponowanym przeze mnie układem dodatkowo skompensowanym (brakuje mi jakiejś wygodnej i lotnej nazwy).

Pozdrawiam serdecznie,
Jakub

[Marek7HBV]

To i ja trochę na ten temat.Zbieram się od dłuższego czasu do zrobienia gitarowca na 6P3S,mam ich kilka.A że wypadałoby zastosować symetryczny odwracacz fazy to połączyłem pożyteczne z pożytecznym i skleciłem układ eksperymentalny[potem się wywali zbyteczne elementy] na byle czym ,czyli na PCF82

rozn.JPG

. W efekcie uzyskałem takie sobie parametry.W wersji ze schematu napięcie wyjściowe ulega ograniczeniu powyżej 60V pp[na każdej anodzie],po zmniejszeniu rezystorów anodowych do 51k-można uzyskać 40Vpp Nie powala to.Całkowite wzmocnienie toru to 200,zmieniając niektóre rezystory można osiągnąć 500-ale układ robi się niestabilny.Sam stopień różnicowy daje w zależności od punktu pracy 10-25.Pasmo bez ograniczeń marne 40kHz/-3.Musiałem zastosować dodatkowy filtr miedzy stopniami 15k/100pF,co jeszcze pogorszyło do ok 25kHz/-3[dla gitarowca i tak za dużo ]Jak już robić taki układ poważnie to nie można żałować na dobe lampy.Na PCF-kach nie pójdzie Dodatkowo podłączyłem sprzężenie jak proponował Kol Kubafant i wyszło tak

z.JPG

i bez

bez.JPG

M.

[kubafant]

Czyli pierwsze koty za płoty - badania rozpoczęte

PCF82 to mizerna lampa do tej roli. Oczywiście nie wymagam, żebyś robił od początku płytkę (że też Ci się chciało!), ale wstępnie uważam, że najlepszymi kandydatami będą ECC83 i ECC81 (do sprawdzenia) w roli wzmacniacza różnicowego, EF86 jako stopień wejściowy i EF184 na wzmacniacz błędu i źródło prądowe. Przy okazji powinna zniknąć potrzeba dodatkowego ogniwa (wzbudziło się, prawda?).

Oscylogramy przedstawiają poziom zakłóceń sieci, jak mniemam? Sprawdziłeś jak wygląda balans w obu przypadkach?

Pozdrawiam!

PS. Nie dało się tego zmusić do pracy z galwanicznym sprzężeniem anody stopnia wejściowego z siatkami inwertera?

[Marek7HBV]

Sprzężenie galwaniczne było na początku,ale zbyt wiele zmiennych utrudniało regulację-to sobie uprościłem Układ podstawowy jest bardzo zależny od stanu lamp[sprawdzałem 8szt ] i uzyskanie symetrii dla stałych i zmiennych jest tylko teoretyczne.Sprzężenia na pewno coś dają-w tym przypadku spadek wzmocnienia,a to znaczy że działa!Zaprojektowanie powtarzalnego układu wydaje mi się nie realne,będą rozrzuty dla niektórych nie do przyjęcia Dążenie do doskonałości będzie powodować rozbudowanie układu i konieczność indywidualnej regulacji,a zimowe wieczory na razie odchodzą w dal M.

[Wiech]

Zbieram się od dłuższego czasu do zrobienia gitarowca na 6P3S,mam ich kilka.

Może zamiast szukać kolejnego św Graala oprzyj się na sprawdzonych schematach takich jak ten poniżej:

[Marek7HBV]

Może zamiast szukać kolejnego św Graala oprzyj się na sprawdzonych schematach takich jak ten poniżej:

Takie robiłem pół wieku temu,sprawdzały się

[Wiech]

Ja niestety tylko 40 lat wstecz.

[Einherjer]

kubafant ECC83 chyba niespecjalnie nadaje się do bezpośredniego sterowania lampami mocy, zwłaszcza triodami ze względu na dużą rezystancję wyjściową.

[kubafant]

Ale jest liniowa i ma duże wzmocnienie czego nie można powiedzieć o lampach bardziej prądowych i o mniejszym oporze wewnętrznym, jak ECC82. Poza tym przy zastosowaniu odpowiedni dużych oporników siatkowych w stopniu mocy (470 kiloomów) powinna dać sobie radę. Wskazują na to osiągi przywoływanego już przeze mnie układu W. A. Fergusona, gdzie ECC83 steruje parą EL34 w opcji ultralinear.

Myślę, że ECC81 też mogłaby być niezła, ale trzeba to będzie sprawdzić.

[Marek7HBV]

Ja niestety tylko 40 lat wstecz.

Niestety,wtedy lampy w Polsce w muzeum stały a epoka dostępnych Marshali i Fenderów mgliście majaczyła na horyzoncie.W sklepach dominowały tranzystorowce i gdzie nie gdzie samotna MV-3.Niestety nie było internetu i skąd w takim razie zdobyć schematy tych zachodnich cudów?W RiK i Radio zamieszczano schematy lampowców bez duszy,bez zrozumienia że ma być to instrument a nie komponent zestawu audio.Dobrze że w wyniku braku dobrych elementów i niedokładnego wykonania wzmacniacze własnego wykonania choć ideowo zbliżały się do założeń zachodnich konstruktorów M.

[Tomek Janiszewski]

Niesłusznie odrzucasz programy symulacyjne. Ja również podczas studiów nienawidziłem pisać w języku FORTRAN nikomu do niczego niepotrzebnych programów do przysłowiowego rozwiązywania równań kwadratowych,

A więc jesteśmy do siebie bardzo podobni; nie znoszę informatyki, programowania i komputerów (i nie sądzę aby mi to przeszło).

Znowu mnie nie zrozumiałeś. To że w latach studiów z lekceważeniem odnosiłem się do pisania banalnych i bezużytecznych programików w bejziku (a do strzelania robali na Spektrumnach wręcz z pogardą) nie przeszkadza mi obecnie uważać programy symulacyjne za nadzwyczaj użyteczne narzędzia. Bez SPICE czułbym się jak bez ręki. Podobnie jak bez programu służącego do rozkładania druku, gdybym znów był zmuszony robić to przy pomocy linijki, ołówka i gumki na kratkowanym papierze podaniowym (nie mylić ze śniadaniowym - kto jeszcze pamięta co to było skoro podania pisze się obecnie na komputerach i drukuje na drukarkach?) i w dodatku w skali 2:1. Różnica między czasami obecnymi a tamtymi jest taka że dziś ówczesny doc. dr Sapiecha któremu studenci zarzucali że uczynił pępek świata z prowadzonego przez siebie przedmiotu (obowiązkowego na pierwszym semestrze dla wszystkich bez wyjątku kierunków na Wydziale Elektroniki PW i w dodatku zakończonego egzaminem a nie spędem tylko dla tych co dosyć punktów na kolokwiach nie uciułali) o nazwie Podstawy Programowania Maszyn Cyfrowych (mimo że zaliczało się go nie zobaczywszy na oczy komputera!) zostałby wręcz wyśmiany gdyby w odpowiedzi na ów zarzut oznajmił znów co następuje "W USA to nawet gosposie uczą się programować!". Bowiem pisaniem programów zajmują się dziś specjaliści, szeroki lud natomiast ma się uczyć jak z tych programów korzystać, i ma się niejednokrotnie okazję przekonać że są one bardzo przydatne. Wyobrażasz sobie nasze Forum oparte na poczcie ślimaczej, w najlepszym zaś razie telefonach stacjonarnych a nie na internecie i komputerach? Podobnie, posiadanie w dzisiejszych czasach samochodu nie wiąże się już z koniecznością spędzania całych dni na uwalanej smarami szmacie, jak to było w czasach serenek.

Czyli sprawdza się moja zasada: trzymać sygnał użyteczny w jak najczystszym stanie, nie dopuszczać do pojawienia się obcych sygnałów, czy przydźwięku, czy harmonicznych, nawet jeśli mają potem zostać skompensowane.

Tylko czy istotnie do tego celu niezbędna jest cała pentoda? Może użycie jej w normalny sposób dałoby ostatecznie lepszy rezultat?

Obskurne oktale powiadasz. Ale np. nowoczesna EL34 też jest oktalowa -

To ma być nowoczesna lampa??? No weź mnie nie rozśmieszaj. Taka ona i "nowoczesna" jak 6V6 czy 6L6. Nowoczesna spośród lamp audio to może być EL503 o zredukowanej względem EL34 mocy żarzenia, przy podobnej a nawet nieco większej mocy admisyjnej. Na cokole magnoval. Także novalową EL84 trudno zaliczyć do tej grupy, skoro pamięta ona czasy stalinowskie. Nowoczesności to bym się conajwyżej doszukiwał wśród ELL80, no i popularnych ECL86.

cokół okazał się być na tyle wygodny, że w latach 50. zdecydowano się na produkcję nowej lampy w starym stylu.

Zdecydowano się ponieważ noval był zdecydowanie za mały, zaś magnowali jeszcze nie opanowano. Wielki całoszklany talerzyk, grube końcówki - trzeba było postępu technologicznego aby toto nie pękało. Ten zaś fakt że w ostatnich latach zaczęto na potrzeby audiofili produkować lampy niegdyś magnowalowe w oktalu (bodajże spaskudzono w ten sposób telewizyjną EL509) należy położyć na karb audiofilstwa. Wszystko co przypomina archaiczne lampy w rodzaju 6L6, 6F6, 6V6 będzie się sprzedawało jak świeże bułeczki podczas gdy EL503 są wyrzucane z fabrycznych wzmacniaczy i zastępowane przez EL34 aby tylko były w oktalu.

Poza tym nie bardzo widać na horyzoncie lampę, która mogłaby zastąpić poczciwą 6SN7, przynajmniej z dostępnych u nas lamp europejskich (istnieje wszak 6CG7). Przy pracy z tak dużymi amplitudami musi być bardzo liniowa,

Oni pakują takie truchła nie tylko tam gdzie wymagana jest liniowość przy dużych sygnałach. Wszystko w oktalu - oto ideał do którego należy dążyć! Teraz kolej na bambulaste bańki, jakie w epoce "Mazura" i "Stolicy" miały już tylko AZ1 (i AZ12, nie obrażając jednego z naszych Kolegów ). No i żarzenie bezpośrednie, na razie tylko w końcówkach mocy SE i ewentualnie w stopniach sterujących.

Podobna do 6SN7 ECC82 da gorsze wyniki ze względu na słabszą liniowość spowodowaną miniaturyzacją systemu.

Nie przesadzasz aby co do wpływu tej nieliniowości na ostateczny poziom zniekształceń?

No widzisz, ale jeżeli ma to być naprawdę skuteczne rezystor ten trzeba zwiększyć do poziomu takiego jak w odwracaczu różnicowym (choć nawet wtedy kompensacja nie będzie zupełna). A wówczas ta dodatkowa trioda z dzielonym obciążeniem jest w zasadzie zbędna

Zniknąłeś fakt który powinien być oczywisty. Ta "zbędna" trioda, wbrew utartemu i powtarzanemu jak mantra stereotypowi daje wzmocnienie napięciowe! Sięgające prawie 2V/V, jeżeli liczyć stosunek napięcia między anodą i katodą do napięcia wejściowego. A stamtąd przecież steruje się siatkami stopnia różnicowego. W nieobecności tej triody jedna z siatek stopnia różnicowego musi być połączona z masą, i napięcie na wyjściu będzie 2 razy mniejsze. Ponadto przyczynia się ona do wydatnego wzrostu wzmocnienia poprzedzającego inwerter stopnia napięciowego, zwłaszcza gdy pracuje w nim pentoda lub trioda o wysokim oporze wewnętrznym a inwerter jest z tym stopniem sprzężony galwanicznie (nie występują wówczas obciążające ów stopień napięciowy rezystory upływowe niezbędne w każdym innym przypadku). Ostatecznie stosując taką williamsonowską konfigurację możemy liczyć na sumaryczny wzrost wzmocnienia napięcioweto o jakieś 8 do 10dB, w porównaniu odwracaczem ze sprzężeniem katodowym, nawet jak zaangażujemy w nim pentodę w roli źródła prądowego.

i dużo lepiej wykorzystać jeden system (tylko raczej pentodę) w roli źródła.

W przypadku pentody ów jeden system oznacza zwykle jedną bańkę skoro ECF82 jest taka marna i należałoby się nastawić raczej na EF86 a może E180F. Trioda zaś niezbędna w odwraczacu o dzielonym obciążeniu angażuje tylko pół bańki.

Mamy wówczas i idealną symetrię i kasowanie parzystych harmonicznych.

Nie zawsze taką idealną. E180F korzystna z uwagi na małe pojemności (pogarszające symetrię na górnym krańcu pasma) nie może się poszczycić rezystancją wewnętrzną tak wielką jak choćby EF86, co z kolei oznacza pogorszenie symetrii w całym zakresie.

[Einherjer]

kubafant To nie rezystory siatkowe są problemem tylko pojemność wejściowa.

[Marek7HBV]

Ładny mieliśmy dziś dzień,prawdziwie wiosenny,ale do rzeczy.Dobrałem parkę PCF-ek tak by różnica napięć na anodach była minimalna[241/250V] i wygrzałem układ do pomiarów.W czasie pomiaru napięć na anodach dryft wolnozmienny nie przekraczał 2V[mam miernik o rozdzielczości 1V]w przedziale 1 minuty-zmiany napięcia sieci w czasie pomiaru nie stwierdziłem.Następnie wykonałem pomiar napięć wyjściowych na dwóch częstotliwościach :200 Hz i 20000 Hz.Rezystory anodowe 101,1 i 101,2 [dobierane ].Mam miernik który przy 20 kHz wprowadza dość duży błąd,więc podane wartości przy tak różnych częstotliwościach są nieproporcjonalne.Pomiar przy 200 Hz uA1=37,3V/uA2=37,3V a przy 20 kHz:uA1=34,1/uA2=34,7V.Pomiar był wykonany przy maksymalnym wysterowaniu obniżonym o ok 20 procent[na oko na oscyloskopie ]Wahania amplitudy w czasie pomiaru[1 minuta] były mniejsze niż 0,1V[rozdzielczość miernika].Jak widać ,bardzo dobrze,bardzo dobrze ,ale tych starych PCFek podstawiałem tuzin by znależć rozsądną parę.Przydałby się pomiar zniekształceń,ale mój PMZ-11 od dawna pokazuje zawsze 11 procent,niezależnie od układu mierzonego Tak że ogólnie żródło na byle jakiej lampie spisuje się przyzwoicie i przy takim napięciu wyjściowym można już coś zrobić dobrego,ale to dopiero początek-myślę M.

[kubafant]

Znowu mnie nie zrozumiałeś.

Ależ zrozumiałem, zrozumiałem. Może i mnie się kiedyś odwidzi i polubię głupie komputery i programy i wszystko, ale na razie nic z tych rzeczy.

Podobnie jak bez programu służącego do rozkładania druku, gdybym znów był zmuszony robić to przy pomocy linijki, ołówka i gumki na kratkowanym papierze podaniowym (nie mylić ze śniadaniowym - kto jeszcze pamięta co to było skoro podania pisze się obecnie na komputerach i drukuje na drukarkach?) i w dodatku w skali 2:1.

Eee, to trochę się zawiodłem przyznam. Myślałem, że taki gość jak Ty to radzi sobie bez wspomagania

Ja używam wyłącznie ołówka, papieru i swojego umysłu. Lepsza łamigłówka niż rozwiązywanie krzyżówek, mówię wam. A jak się to przyjemnie rozmieszcza! Aż czasem żałuję, że tak rzadko robię płytki /nie znoszę ich potem nawiercać - nie moimi narzędziami/. I musisz przyznać, że takie ręcznie robione płytki są ładniejsze od komputerowych, gdzie linie nie są naturalne i zaokrąglone tylko wszystko do kątów prostych.
A podania piszę na papierze podaniowym. Podobnie jak sprawozdania z zajęć laboratoryjnych (oprócz tych, gdzie przyjmują tylko plugawe pdfy przesyłane na serwer...), do których zresztą dołączam wykresy na papierze milimetrowym. Także to nie są takie antyki jak myślisz!

Tylko czy istotnie do tego celu niezbędna jest cała pentoda? Może użycie jej w normalny sposób dałoby ostatecznie lepszy rezultat?

Nie wiem czy jest niezbędna. Moje przesłanki są takie: układ z inwerterem typu long tail pair ma wielokrotnie mniejsze zniekształcenia niż hołubiony (chyba z impetu, jaki mu został od lat 40.) Williamson => inwerter można poprawić (badania wykazują ok. 8-10 krotną redukcję THD) przez zastąpienie opornika w ogonie źródłem prądowym => mojego pomysłu sprzężenie zwrotne powinno wyniki jeszcze odrobinę poprawić (głównie symetrię i wrażliwość na nierównomierne obciążenie). Idąc tym tropem mam wszelkie przesłanki przypuszczać, że jednak ta pentoda jest potrzebna.

To ma być nowoczesna lampa??? No weź mnie nie rozśmieszaj. Taka ona i "nowoczesna" jak 6V6 czy 6L6.

A jednak są to jeszcze konstrukcje przedwojenne, z lat 30. EL34 jest o dwie dekady młodsza, co w historii techniki oznacza ogromny skok naprzód. Co by zresztą nie mówić jest to najnowocześniejsza z dostępnych lamp głośnikowych o rozsądnej do HIFI z prawdziwego zdarzenia mocy admisyjnej (25 W). Stworzonych do sprzętu rozgłoszeniowego KT88 nie biorę pod uwagę, zresztą jej wygląd jest jeszcze bardziej obskurny. Ciekawostki z atlasu typu EL503 chyba nie wchodzą do konkursu, co?

Nie przesadzasz aby co do wpływu tej nieliniowości na ostateczny poziom zniekształceń?

Nie wiem - być może przesadzam, ale chcę zejść ze zniekształceniami do minimum, nie widzę zresztą powodów dla których używanie mniej liniowych lamp miałoby być lepsze. Tu od razu odpowiem kol. Einherjerowi:

To nie rezystory siatkowe są problemem tylko pojemność wejściowa.

A jednak ECC83 była z powodzeniem używana do tego celu. Wyniki przedstawiałem wcześniej - nie widać, aby miała jakieś problemy z wyrobieniem się z tymi 15 pF, jakimi odgraża się siatka EL34.
Zresztą nie upieram się przy niej - to wszystko jeszcze trzeba zbadać. Po prostu jej liniowość jest ogromną zaletą.

Zniknąłeś fakt który powinien być oczywisty. Ta "zbędna" trioda, wbrew utartemu i powtarzanemu jak mantra stereotypowi daje wzmocnienie napięciowe! Sięgające prawie 2V/V, jeżeli liczyć stosunek napięcia między anodą i katodą do napięcia wejściowego. A stamtąd przecież steruje się siatkami stopnia różnicowego. W nieobecności tej triody jedna z siatek stopnia różnicowego musi być połączona z masą, i napięcie na wyjściu będzie 2 razy mniejsze. Ponadto przyczynia się ona do wydatnego wzrostu wzmocnienia poprzedzającego inwerter stopnia napięciowego, zwłaszcza gdy pracuje w nim pentoda lub trioda o wysokim oporze wewnętrznym a inwerter jest z tym stopniem sprzężony galwanicznie (nie występują wówczas obciążające ów stopień napięciowy rezystory upływowe niezbędne w każdym innym przypadku).

Jest oczywisty. Po prostu tradycyjnie podaje się wzmocnienia sygnałów wzg. masy i w takiej konwencji wzmocnienie odwracacza o dzielonym obciążeniu wynosi (nieco poniżej) 0 dB.
Rzekoma przewaga układu Williamsona (anoda lampy wstępnej nieobciążona opornikiem siatkowym następnego stopnia) występuje tak samo w proponowanym układzie, gdzie cały czas podkreślam zasadność galwanicznego sprzężenia tych stopni. A co do większego wzmocnienia, to niestety ale trafiłeś tutaj kulą w płot, bo gdzie jak gdzie, ale w klasycznym układzie Williamsona ten potencjał nie zostaje wykorzystany: używa się bowiem niskooporowej triody o niedużym wzmocnieniu (zamiast np. pentody albo połówki 6SL7), którą obciąża się dodatkowo niedużym opornikiem anodowym 47 kiloomów (gdzie w karcie proponują m.in. 200 k). Co więcej, nie wynika to z błędów w doborze warunków pracy tylko z immanentnej cechy tej topologii, w której trzeba się zgodzić na duży kompromis: albo korzystny punkt pracy wzmacniacza wstępnego (z wyższym napięciem na anodzie) albo korzystny punkt pracy odwracacza fazy (idealnie: po 1/4 napięcia zasilającego na opornikach, 1/2 na triodzie). Nie da się zaspokoić na raz obu tych warunków ze względu na galwaniczne sprzężenie anody z siatką, które jest jednak pożądane, bo dodatkowa stałą czasowa w tym (i tak ledwo już stabilnym) obwodzie wyrządziłaby jeszcze więcej szkód niż nieoptymalny punkt pracy.

Tymczasem w układzie z inwerterem różnicowym podnoszenie napięcia na anodzie lampy wejściowej jest wręcz pożądane - oznacza to bowiem zwiększenie napięcia, jakim dysponuje źródło, a więc polepsza się jego jakość. Istnieje tu oczywiście pewne optimum, bo nie można przeznaczyć na to zbyt wiele napięcia, ale nie o to chodzi. Ważne jest to, że interesy optymalizacji punktu pracy lampy wejściowej i inwertera nie są rozbieżne (jak wyżej).

Ostatecznie stosując taką williamsonowską konfigurację możemy liczyć na sumaryczny wzrost wzmocnienia napięcioweto o jakieś 8 do 10dB, w porównaniu odwracaczem ze sprzężeniem katodowym, nawet jak zaangażujemy w nim pentodę w roli źródła prądowego.

A jednak wzmacniacz w układzie Fergusona ma wzmocnienie w otwartej pętli sięgające 68 dB (ok. 2770 razy) i czułość 6,5 mV do pełnego wysterowania (20 W). Po zamknięciu pętli (30 dB) czułość wynosi 220 mV. I to z jedną siatką odwracacza uziemioną!

Tomku, spójrzmy prawdzie w oczy. Układ Williamsona jest z trudem stabilny (najczęściej wymaga dodatkowych obwodów kompensacyjnych - choć mając najwyższej klasy transformator da się uzyskać stabilność bez tego) przy 20 dB USZ, zawiera aż dwa kondensatory sprzęgające, dwa pierwsze stopnie są dużym kompromisem, a poziom zniekształceń robił wrażenie może w latach 40. Wzmocnienie jest niskie (czułość ponad 1 V), a sygnał przechodzi przez cztery lampy, a nie trzy jak u Fergusona. Tego się naprawdę nie da bronić, nie - mając w zasięgu porównania przytoczony układ (i jeszcze kilka innych).

Jak widać układ Mullarda nie cierpi na brak wzmocnienia, więc proszę nie używać więcej argumentu o wzmocnieniu!

W przypadku pentody ów jeden system oznacza zwykle jedną bańkę skoro ECF82 jest taka marna i należałoby się nastawić raczej na EF86 a może E180F. Trioda zaś niezbędna w odwraczacu o dzielonym obciążeniu angażuje tylko pół bańki.

To prawda, trzeba dołożyć bańkę. Tylko co z tego? Jeżeli chodzi o mnie, nie muszę ciąć kosztów na podstawkach i lampach, a jeżeli ma to przynieść wymierne korzyści (nie wyimaginowane jak równoległe łączenie triod napięciowych) i jest uzasadnione lepszymi rezultatami - to dla mnie jest to rzecz, po którą warto sięgnąć. Osądź zresztą sam.

Nie zawsze taką idealną. E180F korzystna z uwagi na małe pojemności (pogarszające symetrię na górnym krańcu pasma) nie może się poszczycić rezystancją wewnętrzną tak wielką jak choćby EF86, co z kolei oznacza pogorszenie symetrii w całym zakresie.

Na poprzednich stronach tego tematu rozważaliśmy kandydatury różnych lamp, od tego zresztą rozpoczęła się cała dyskusja (vide tytuł tematu). Wytypowałem EF184 jako najlepszą pentodę do tego zadania. E180F została wręcz wymieniona jako antyprzykład. Jej największą wadą w tym zastosowaniu jest pogięta charakterystyka anodowa zwłaszcza w zakresie niższych napięć (czyli tak, jak to będzie miało miejsce w źródle - ok. 100 V). Gołym okiem widać, że przy zadanym prądzie nachylenie krzywej (a więc oporność wewnętrzna) zmienia się wraz ze zmianą napięcia anodowego. Jest to niedopuszczalne, lepiej żeby oporność była niższa ale stała, aniżeli gdyby się miała zmieniać, bo wprowadzi to dodatkową nieliniowość i zniekształcenia.

EF86 charakteryzuje się co prawda dużą opornością wewnętrzną (2,5 M), ale przy Ua = 250 V, co tu na pewno nie będzie miało miejsca. Jak zresztą udowodniliśmy wcześniej z kol. Einherjerem oporność wewnętrzna pentody nie musi mieć wielkiego wpływu na oporność źródła (vide równania podane na początku tematu), zwłaszcza jeżeli zastosuje się sztuczkę z dużym opornikiem katodowym i dodatnią polaryzacją siatki. Wtedy oporność źródła może sięgać dziesiątków megaomów, co jednak jest zbyteczne, bo jak zauważyłeś występują pojemności. Będą to i pojemności międzyelektrodowe, i pojemności montażowe - ale ich reaktancja dla sygnałów nawet z górnej części pasma nie schodzi poniżej megaoma. Więc efektywnie będziemy mieli w katodach kilkadziesiąt mega równolegle z powiedzmy 1,5 mega. Z której strony by na to nie spojrzeć stanowi to ogromny postęp w stosunku do rezystora 82 kiloomów.

A co do pojemności E180F to wcale nie zostawia ona EF184 daleko w tyle: Ca = 3 pF wobec 3 pF, Cs1 = 7,5 pF wobec 10 pF.

Jestem też zbyt skąpy, żeby marnować EF86 na źródło prądowe

Pozdrawiam serdecznie,
Jakub