Klasyczny ultralinear, ale większy

[Misiek13]

Też mi się tak wydaje. Symulacje się jednak przydają z kilku powodów:
- w kartach katalogowych nie spotkałem noty dla układów cfb
- często handlowy transformator odbiega parametrami od tego w karcie katalogowej - nie widziałem fabrycznych transformatorów ul o Raa=6k - popularne są za to o Raa 6,6k
- w symulacjach można dodatkowo uwzględnić straty w rezystancjach uzwojeń, zmiany napięcia anodowego czy siatkowego na skutek zmian obciążenia - tego nie symulowaliśmy ale warto.
- można zasymulować wpływ zakłóceń wprowadzanych do zasilania na przebieg wyjściowy.
- symulecje też są bardzo przydatne do sprawdzenia stabilności układu w zamkniętej pętli - tej symulacji też nie robiliśmy.
W przypadku lamp nie zawsze możemy być pewni modeli - najgorzej sprawa się ma w przypadku tetrod (pentod połączonych w tetrodę). Są modej w których nie płynie prąd siatki 2. Nawet w modelch EL34 z naszych ostatnich rozważań rozjazd był znaczny. Druga z lamp lepiej się "czuła" przy niskich Ua,
jednaj jak na EL34 pobierała zbyt niski prąd siatki.
Z analizowanych układów uzysakliśmy doskonałe parametry dla KT150 cfb - niby nuda ale pełne 100W przy polaryzacji automatycznej i THD poniżej 1%. Ten układ można projektować dalej.

[Ola Boga]

- często handlowy transformator odbiega parametrami od tego w karcie katalogowej - nie widziałem fabrycznych transformatorów ul o Raa=6k - popularne są za to o Raa 6,6k

Niektóre karty podają Raa=7k, więc może to jakiś kompromis. Zresztą większość głośników i tak ma większe wahania modułu impedancji w funkcji częstotliwości i w rzeczywistych warunkach lampy będą pracować na dość szeroki zakres obciążenia, do tego ze składową reaktancyjną.

- w symulacjach można dodatkowo uwzględnić straty w rezystancjach uzwojeń, zmiany napięcia anodowego czy siatkowego na skutek zmian obciążenia - tego nie symulowaliśmy ale warto.

Mnie interesuje (ale to już do innego, znacznie bardziej realnego projektu), jak zmienią się parametry wzmacniacza przy zmianie napięcia zasilania w granicach +/-10% od 230V. Podejrzewam, że w symulacji najtrudniej by było uwzględnić zmianę napięcia żarzenia, ale niestety w rzeczywistości ona też występuje.

Z analizowanych układów uzysakliśmy doskonałe parametry dla KT150 cfb - niby nuda ale pełne 100W przy polaryzacji automatycznej i THD poniżej 1%. Ten układ można projektować dalej.

Tak, na papierze to bardzo elegancki układ. Ale czy nie podobne wyniki wyszły dla początkowej propozycji UL?

[Einherjer]

- w symulacjach można dodatkowo uwzględnić straty w rezystancjach uzwojeń, zmiany napięcia anodowego czy siatkowego na skutek zmian obciążenia - tego nie symulowaliśmy ale warto.

Mnie interesuje (ale to już do innego, znacznie bardziej realnego projektu), jak zmienią się parametry wzmacniacza przy zmianie napięcia zasilania w granicach +/-10% od 230V. Podejrzewam, że w symulacji najtrudniej by było uwzględnić zmianę napięcia żarzenia, ale niestety w rzeczywistości ona też występuje.

Uwzględnić jako parametr modelu, który będzie można sobie (w pewnych granicach) dowolnie zmieniać faktycznie trudno. Dla konkretnej lampy, to mając ją w rękach mogę zdjąć ch-ki dla skrajnych napięć żarzenia i dopasować parametry dla nich też i w rezultacie mieć trzy modele: nominalny, przeżarzony 10 % i niedożarzony 10%.

[Misiek13]

a papierze to bardzo elegancki układ. Ale czy nie podobne wyniki wyszły dla początkowej propozycji UL?

Moim zdaniem parametru cfb były nieco lepsze. Ogromną zaletą układu cfb jest jego mała rezystancja wyjściowa, dużo mniejsza niż ul. Tego parametru nie wyznaczaliśmy ale możemy spróbować.
Jako projektant jestem leniwy i nie lubię układów z oddzielnymi zasilaczmi dla siatki 2 i anodowym - może z wyjątkiem przypadku gdzie Ug2=1/2Ua - ten zasilacz jest prosty. Może warto jeszcze poszukać układu cfb zasilanego z jednego zasilacza?

[Ola Boga]

Jako projektant jestem leniwy i nie lubię układów z oddzielnymi zasilaczmi dla siatki 2 i anodowym - może z wyjątkiem przypadku gdzie Ug2=1/2Ua - ten zasilacz jest prosty. Może warto jeszcze poszukać układu cfb zasilanego z jednego zasilacza?

Właśnie dlatego celuję w Ug2 = 1/2 Ua. Dla wspólnego zasilania, czyli Ua=Ug2 napięcie drugiej siatki będzie bliskie maksymalnego. Dla UL w okolicach 40% to mniejszy kłopot, ale dla CFB, gdzie podział jest rzędu 10% obawiam się przeciążenia drugiej siatki, jeżeli przy pełnym wysterowaniu napięcie anody będzie spadać do 50V, a druga siatka pozostanie powyżej 500V. Do tego -Ug1 dla odpowiedniego prądu spoczynkowego będzie wtedy duże, więc Rk będzie duży i będzie się na nim wytracać spora moc.

Jest jeszcze jedna opcja, którą znam ze wzmacniaczy Leslie, czyli stabiliwolt szeregowo w zasilaniu drugich siatek. Tylko wtedy dla najbardziej popularnych 0C3/SG3S maksymalny prąd drugich siatek dla pary lamp nie może przekraczać 40mA. Patrząc w karty katalogowe mam wrażenie, że łatwiej spełnić ten warunek dla KT88, niż dla EL34.
Można wtedy pomyśleć na przykład o układzie z Ua=500V i Ug2=400V.

[Einherjer]

Rozumiem, że krzemowe stabiliwoty nie wchodzą w grę? Swoją drogą chwilowe przeciążenie stabiliwolta krzywdy większej mu nie zrobi, chociaż spadek napięcia wzrośnie ponad katalogową wartość.

[Misiek13]

Patrząc w karty katalogowe mam wrażenie, że łatwiej spełnić ten warunek dla KT88, niż dla EL34.

To wynika z ich konstrukcji - te lampy mają inną geometrię siatek i stąd się to bierze.
Nie wiem w jakim stopniu ortodoksyjne konstrukcje preferujesz - kiedyś do zasilania siatek 2 stosowałem tranzystory MOSFET - dobrze znoszą napięcia po kilkaset woltów i nie mają ograniczeń SOA jak tranzystory bipolarne. Układ mógł być bardzo prosty, 2 rezystory w dzielniku, kondensator filtrujący tętnienia, dioda rozładowująca i rezystor w bramce. Jeżeli jednak preferujesz układy bardziej ortodoksyjne to takie rozwiązanie odpada.

[Ola Boga]

Nie wiem w jakim stopniu ortodoksyjne konstrukcje preferujesz - kiedyś do zasilania siatek 2 stosowałem tranzystory MOSFET - dobrze znoszą napięcia po kilkaset woltów i nie mają ograniczeń SOA jak tranzystory bipolarne. Układ mógł być bardzo prosty, 2 rezystory w dzielniku, kondensator filtrujący tętnienia, dioda rozładowująca i rezystor w bramce. Jeżeli jednak preferujesz układy bardziej ortodoksyjne to takie rozwiązanie odpada.

W praktyce preferuję układy bardzo proste
Ale ten jest, przynajmniej na razie, zupełnie teoretyczny. Pomysł z MOSFETem jest bardzo dobry, bo można sobie wtedy pozwolić na mniej dokładne filtrowanie napięcia anodowego. Minusem może być stała czasowa takiego układu - przy zmianach obciążenia zasilacza napięcie na drugich siatkach będzie podążać za anodowym z pewnym opóźnieniem.
Ciekawe, czy by się dało dobrać ten czas tak, aby kompensował przesunięcie punktu pracy na Rk/Ck...?

Rozumiem, że krzemowe stabiliwoty nie wchodzą w grę?

Przy napięciu 100V i prądzie średnim 25mA, a w impulsach znacznie większym (dla EL34) obawiam się, że trzeba by wybrać jakiś poważny kawał półprzewodnika.

Swoją drogą chwilowe przeciążenie stabiliwolta krzywdy większej mu nie zrobi, chociaż spadek napięcia wzrośnie ponad katalogową wartość.

Spadek napięcia o parę woltów nie powinien stanowić problemu, ale jakoś lubię, kiedy wzmacniacz może pracować z ciągłą pełną mocą.

[Ola Boga]

Ciekawe, czy by się dało dobrać ten czas tak, aby kompensował przesunięcie punktu pracy na Rk/Ck...?

Chyba jednak nie, bo oba będą przesuwały punkt pracy w tę samą stronę i ich działanie będzie się sumować, a nie kompensować, prawda?

[OTLamp]

Swoją drogą chwilowe przeciążenie stabiliwolta krzywdy większej mu nie zrobi, chociaż spadek napięcia wzrośnie ponad katalogową wartość.

Spadek napięcia o parę woltów nie powinien stanowić problemu, ale jakoś lubię, kiedy wzmacniacz może pracować z ciągłą pełną mocą.

Przy takim włączeniu można nieco zwiększyć maksymalną wartość prądu gałęzi redukcyjnej Us2 o różnicę między wartością minimalną (spoczynkową) prądu siatki ekranującej, a wartością minimalną prądu stabiliwoltu (5 mA) poprzez zabocznikowanie stabiliwoltu odpowiednim opornikiem. To się czasem udaje z lampami o niekorzystnym rozdziale prądu siatki ekranującej, ale pracującymi w warunkach, w których nie ma zbyt dużych przyrostów Is2.

[Marek7HBV]

Przy napięciu 100V i prądzie średnim 25mA, a w impulsach znacznie większym (dla EL34) obawiam się, że trzeba by wybrać jakiś poważny kawał półprzewodnika.

Może to dla tego, że zostało mi dużo zapasów jednowatowych diodek zenera na niskie napięcia, nie mam oporów by je łączyć po kilkanaście. A obecne ceny nawet przy stu sztukach nie odpychają. A te 250 V dla EL34 to mało i próba podziału przez dwa dla wygody zupełnie nie ma sensu.

[Misiek13]

Ciekawe, czy by się dało dobrać ten czas tak, aby kompensował przesunięcie punktu pracy na Rk/Ck...?

Chyba jednak nie, bo oba będą przesuwały punkt pracy w tę samą stronę i ich działanie będzie się sumować, a nie kompensować, prawda?

W przypadku MOSFET- jest to do wykonania bardzo prosto - wystarczy "dół" dzielnika i kondensator podłączyć do katody - napięsie siatki 2 będzie wtedy podążało za napięciem na katodzie. Dodatkowo można włączyć diodę Zenera zamiast dolnego rezystora.

Swoją drogą chwilowe przeciążenie stabiliwolta krzywdy większej mu nie zrobi, chociaż spadek napięcia wzrośnie ponad katalogową wartość.

Spadek napięcia o parę woltów nie powinien stanowić problemu, ale jakoś lubię, kiedy wzmacniacz może pracować z ciągłą pełną mocą.

Przy takim włączeniu można nieco zwiększyć maksymalną wartość prądu gałęzi redukcyjnej Us2 o różnicę między wartością minimalną (spoczynkową) prądu siatki ekranującej, a wartością minimalną prądu stabiliwoltu (5 mA) poprzez zabocznikowanie stabiliwoltu odpowiednim opornikiem. To się czasem udaje z lampami o niekorzystnym rozdziale prądu siatki ekranującej, ale pracującymi w warunkach, w których nie ma zbyt dużych przyrostów Is2.

Często też odciążano w ten sposób tranzystory w stabilizatorach. Z tego co pamiętam zastosowano takie rozwiąznie jakimś polskim tunerze.

[Misiek13]

Podzielę się jeszcze zaległymi wynikami symulacji dla KT88. Założenia:
Ua=500V
Ug2=250V
Rk=470Ω
Ia0=70mA
Pwy=63W
Wynik:
Musiałem skorygować Rk na 300Ω dla Iao=67-69mA w zależności od modelu lampy:
Model 1:
Pwy=50W THD 2,4% prąd pobierany ze źródła anodowego 135mA spoczynkowy i 163mA przy mocy maksymalnej, prąd źródła napięcia dla siatki 2 - 6mA spoczynkowy i 18mA przy mocy maksymalnej.
Model 2:
Pwy=50W THD 3,3% prąd pobierany ze źródła anodowego 137mA spoczynkowy i 170mA przy mocy maksymalnej, prąd źródła napięcia dla siatki 2 - 4mA spoczynkowy i 8mA przy mocy maksymalnej.

[Ola Boga]

Podzielę się jeszcze zaległymi wynikami symulacji dla KT88.

Czyli znów klasyczny UL z karty katalogowej wypada lepiej...

[Marek7HBV]

Podzielę się jeszcze zaległymi wynikami symulacji dla KT88.

Czyli znów klasyczny UL z karty katalogowej wypada lepiej...

Wszystkie rozwiązania techniczne dostepne w latach świetności lamp zostały już wielokrotnie przetestowane i to nie tylko przez producentów. Jedynie te rozwiązanie , które nie były znane lub uznane za absurdalne {technicznie skomplikowane czy po prostu drogie} w tamtych czasach, można teraz analizować pod kątem zastosowania dającego jakieś bonusy {np.zastosowanie półprzewodników}.