PushPull 6P3S-E sterowanie

[kofan777]

Dzień dobry

W oczekiwaniu na części do 6C33C postanowiłem złożyć wzmacniacz na lampach 6P3S-E, w układzie przeciwsobnym, sterowanie 6N8S. Założenia- topologia bazowana na układzie Williamsona, lampy końcowe pracujące w trybie triodowym, z możliwością Ultralinear. Po wstępnym zlutowaniu jednego kanału, przy pomiarach pojawiły się pewne problemy oraz sporo pytań. Proszę o weryfikację, czy mój tok myślenia jest słuszny. Schemat wraz z napięciami spoczynkowymi poniżej.


Podczas pełnego wysterowania sygnałem 0.7V RMS, na wyjściu odwracacza fazy pojawia się prawidłowy sygnał 10V RMS, 30V Vpp. Pod warunkiem że nie ma lamp sterujących (V3, V4). Kiedy włożę ją na miejsce, sygnał pochodzący z anody odwracacza staje się mocno zniekształcony.
To samo dalej- na wyjściu lamp sterujących gałąź z katody odwracacza fazy jest ok, 200V Vpp, natomiast ta z anody kompletnie zniekształcona.
Montaż jak na zdjęciu poniżej, elementy na podstawkach, raczej tu jest w porządku.
Moja koncepcja- a zarazem pytania
1. Wydaje mi się, że punkt pracy lampy V3, a ściślej jej polaryzacja -2V- powoduje, że po przekroczeniu tych 2V sygnał staje się zniekształcony, bo pojawia się prąd siatki?
2. Natomiast gałąź katodowa jest odporna na taki upływ prądu, stąd w lampie V4 sygnał pozostaje niezniekształcony?
Kiedy zmniejszę sygnał wejściowy do 0.1V RMS, wszystko jest w porządku. Wobec tego wywnioskowałem, że stopień sterujący ma zbyt wysoką czułość, mogę więc:
- zastosować globalne sprzężenie zwrotne ( i tak było w planie) , oraz
- zwiększyć ujemne napięcie polaryzacji V3V4, stosując większy, wspólny rezystor katodowy.
- dołożyć dzielnik napięcia przed siatkę pierwszej lampy, żeby przy potencjometrze ustawionym na max. Stopień sterujący się nie przesterowywał.
Wiem że dużo pytań, z góry dziękuję za pomoc. Pozdrawiam.

[cirrostrato]

Anodę V4 podłączyłeś jak na schemacie?

[kofan777]

błąd w druku oczywiście, rezystory anodowe V3 V4 zasilane są prawidłowo z jednego punktu, napięcie jak w schemacie. Dodam, że kręcąc potencjometrem do tych 2-3V na wyjściu odwracacza wszystko jest ok, potem pojawia się zniekształcenie. Stąd myśl, że ten schemat jest po prostu w porządku, ale dla źródeł poniżej 100mV. tylko dziwi mnie aż taka asymetria.
schemat wyjściowy:
http://www.r-type.org/articles/art-107b.htm

[Einherjer]

Dzień dobry

W oczekiwaniu na części do 6C33C postanowiłem złożyć wzmacniacz na lampach 6P3S-E, w układzie przeciwsobnym, sterowanie 6N8S. Założenia- topologia bazowana na układzie Williamsona, lampy końcowe pracujące w trybie triodowym, z możliwością Ultralinear. Po wstępnym zlutowaniu jednego kanału, przy pomiarach pojawiły się pewne problemy oraz sporo pytań. Proszę o weryfikację, czy mój tok myślenia jest słuszny. Schemat wraz z napięciami spoczynkowymi poniżej.


Podczas pełnego wysterowania sygnałem 0.7V RMS, na wyjściu odwracacza fazy pojawia się prawidłowy sygnał 10V RMS, 30V Vpp. Pod warunkiem że nie ma lamp sterujących (V3, V4). Kiedy włożę ją na miejsce, sygnał pochodzący z anody odwracacza staje się mocno zniekształcony.
To samo dalej- na wyjściu lamp sterujących gałąź z katody odwracacza fazy jest ok, 200V Vpp, natomiast ta z anody kompletnie zniekształcona.
Montaż jak na zdjęciu poniżej, elementy na podstawkach, raczej tu jest w porządku.
Moja koncepcja- a zarazem pytania
1. Wydaje mi się, że punkt pracy lampy V3, a ściślej jej polaryzacja -2V- powoduje, że po przekroczeniu tych 2V sygnał staje się zniekształcony, bo pojawia się prąd siatki?

Słusznie, chociaż nieblokowane rezystory katodowe wprowadzają ujemne lokalne sprzężenie zwrotne, więc przesterowanie nastąpi przy nieco wyższym napięciu sygnału.

2. Natomiast gałąź katodowa jest odporna na taki upływ prądu, stąd w lampie V4 sygnał pozostaje niezniekształcony?

Zgadza się.

Kiedy zmniejszę sygnał wejściowy do 0.1V RMS, wszystko jest w porządku. Wobec tego wywnioskowałem, że stopień sterujący ma zbyt wysoką czułość, mogę więc:

Kowal zawinił, a Cygana powiesili. Problem polega na tym, że zabierasz się do tego zupełnie odwrotnie. Nie dobiera się wzmocnienia stopni od zaczynając od wejścia, tylko od stopnia mocy. Jakiego napięcia potrzebuje stopień mocy do pełnego wysterowania? Jestem pewien, że nie 200 Vpp. Dobierasz stopień sterujący, który dostarczy takiego napięcia z lekkim zapasem. Potem powtarzasz: Jakiego napięcia potrzebuje stopień sterujący? I tak dochodzisz do stopnia wejściowego, który ma mieć takie wzmocnienie, żeby uzyskać właściwą czułość na wejściu i ewentualnie mieć zapas na USZ.

- zastosować globalne sprzężenie zwrotne ( i tak było w planie) , oraz

Jak najbardziej, to efektywnie zmniejszy wzmocnienie pierwszego stopnia.

- zwiększyć ujemne napięcie polaryzacji V3V4, stosując większy, wspólny rezystor katodowy.

Zupełnie nie widzę takiej potrzeby.

- dołożyć dzielnik napięcia przed siatkę pierwszej lampy, żeby przy potencjometrze ustawionym na max. Stopień sterujący się nie przesterowywał.

Tak! Wzmocnienie sygnału po to, żeby go stłumić a potem znowu wzmocnić to świetny sposób na zwiększenie szumów i zniekształceń!

Wiem że dużo pytań, z góry dziękuję za pomoc. Pozdrawiam.

Nie ma problemu

[Ola Boga]

- zastosować globalne sprzężenie zwrotne ( i tak było w planie)

Tak, ale to nie zniweluje problemu, bo lampy mocy muszą dostać odpowiednią ilość sygnału.

- zwiększyć ujemne napięcie polaryzacji V3V4, stosując większy, wspólny rezystor katodowy.

Zdecydowanie to jest dobra droga. Szczególnie, że wspólny rezystor katodowy poprawi symetrię sygnału.

- dołożyć dzielnik napięcia przed siatkę pierwszej lampy, żeby przy potencjometrze ustawionym na max. Stopień sterujący się nie przesterowywał.

To akurat nic nie da, a sporo zepsuje...

[Einherjer]

- zastosować globalne sprzężenie zwrotne ( i tak było w planie)

Tak, ale to nie zniweluje problemu, bo lampy mocy muszą dostać odpowiednią ilość sygnału.

Że niby większą niż 200 Vpp?

[kofan777]

Wiem, że projektuje się "od końca", stopień sterujący może na końcu skali ew. przesterowywać stopień mocy. 6P3S-E pracują wg. metryczki, Ua 250V, Ug=-14V, więc 200Vpp to o wiele za dużo; chciałem zlutować wzmacniacz wg. projektu Williamsona, najprościej jak się da, z dwiema 6N8S i zobaczyć co z tego wyjdzie. A wyszło ciekawe doświadczenie. Spróbuję powyższych środków, efekt zamieszczę.

pozdrawiam.

[AZ12]

Witam

Mając podwójną triodę o identycznych połówkach można pokusić się o zbudowanie i przetestowanie inwertera ze sprzężeniem katodowym. Potrzebna będzie mniejsza ilość polówek lamp, a i wzmocnienia powinno wystarczyć.

[Ola Boga]

Że niby większą niż 200 Vpp?

Jakoś mi to umknęło, wydawało mi się, że autor zgłasza problemy przy amplitudach rzędu 30V. Mój błąd, przepraszam.
W takim razie, jeżeli stopień sterujący jest w stanie dostarczyć odpowiedniej amplitudy do stopnia mocy, ale czułość całości jest za duża, trzeba zmniejszyć albo wzmocnienie poszczególnych stopni, albo ilość stopni. Albo zastanowić się, czy po założeniu USZ czułość wciąż będzie za duża, bo to też nie zostało powiedziane.

Moim zdnaniem układ Williamsona doskonale się nadaje do sterowania stopnia mocy z dzielonym obciążeniem (sprzężenie katodowe) które wymaga większej amplitudy sygnału sterującego i większego wzmocnienia całego układu...

[kofan777]

zrobiłem co następuje:

1. wspólny Rk w stopniu sterującym, wartość zwiększyłem do 1.2k. uzyskałem -8V polaryzacji oraz 200V na anodach. Sinus o niebo lepszy, w obu gałęziach porównywalny, w tej z anody lekko zniekształca się w ostatnich 10% wysterowania.

2. Nadal mam 200Vpp na siatkach lamp mocy. zwiększyłem Rk do 330R, obecnie polaryzacja siatek 6P3S-E to -20V

3. zastosowałem sprzężenie zwrotne na katodę lampy wejściowej -18dB (o ile dobrze to liczę- z obciążenia rezystancyjnego, z 8V spada na 1V po zamknięciu pętli, rezystor w pętli 20k)

efekt- przy pełnym wysterowaniu sygnałem 0.7V RMS uzyskuję 60Vpp na siatkach lamp mocy. na obciążeniu odpowiednio:
8V, tj 8W w trybie triody
10V, 12.5W w trybie UL
11V, 15W w trybie pentodowym
na obciążeniu 8ohm przy pełnym wysterowaniu sinusoida jest niezniekształcona. Jedyne zniekształcenie pojawia się na siatce lamp mocy na granicy przesterowania, tj. >40Vpp - oscylacje >30kHZ na ramieniu wstępującym sinusoidy. Będę jeszcze kombinował z antyparazytami.

chyba jestem zadowolony, tylko zastanawia mnie głębokość sprzężenia, czy nie jest zbyt duża? Druga rzecz- biorąc pod uwagę wielkość całości, moc w trybie triodowym trochę rozczarowuje, ale chyba przy uszanowaniu metryczki tak musi być? mam wielką słabość do 6P3S-E to moje ulubione lampy, więc tu na pewno pozostanę przy 250V.
Foto z pierwszego uruchomienia w odwróconej pozycji.

[Ola Boga]

Bardzo zgrabny wzmacniacz.
Moce przy napięciu 250V zupełnie zgodne z oczekiwaniami, 6P3S to raczej nie jest lampa wymyślona do pracy jako trioda. Za to przy UL i polaryzacji automatycznej spokojnie można podnieść zasilanie w okolice 300V. No chyba, że nie zależy Ci aż tak na mocy, a bardziej na trwałości, to wtedy nie ma sensu.

Sprawdź jak wygląda przebieg prostokątny. Dla poprawy odpowiedzi wzmacniacza można dodać kondensator równolegle do rezystora w sprzężeniu zwrotnym i/lub człon RC równolegle do Ra w pierwszym stopniu wzmocnienia. Możliwe też, że sprzężenie jest trochę za mocne. Jak wzmacniacz będzie miał czułość 0,5V czy nawet 0,3V to żadna katastrofa się nie wydarzy...