[bez tytułu]

[Ukaniu]

Ja tam bym zadał pytanie o pasmo przy pełnej mocy.
Oraz THD w funkcji (f) dla maksymalnej mocy
Prawda, że jestem wredny :]

Pozdrawiam Łukasz

[Piotr]

Romekd
Radia oczywiście nie używam do pomiarów, lecz jako pewnego rodzaju "systemu szybkiego reagowania". Czasem pokręcenie oscyloskopem wymaga na tyle długiego czasu, że zdąży się upalić coś droższego, niż bezpiecznik
Pasmo mierzyłem oczywiście na rezystorze 8R, przy amplitudzie napięcia wyjściowego 2V.

Ukaniu
Wredny? Ani trochę. Sam bym o to zapytał.
Zaraz zabiorę się za pomiary, chociaż z góry mówię, że mój układ do pomiaru THD ma spory błąd na poziomie 0,5%

[Piotr]

Pragnę poinformować, że pasmo przy pełnej mocy (czyli 20W) wynosi 16Hz - 120kHz.
Dla częstotliwości niższych do 16Hz pojawiają się zniekształcenia, natomiast amplituda jest zachowana.
Inaczej jest na górze - powyżej 120kHz występuje po prostu spadek. Przyznam uczciwie, że nie wiem dlaczego.

[Piotr]

A teraz czas na wyniki pomiarów zniekształceń i pewne wnioski.
Przede wszystkim udało mi się wreszcie wyeliminować zakłócenie 50Hz obecne w układzie, więc dokładność pomiaru znacznie wzrosła. Obecnie ograniczeniem są znieształcenia serwowane przez generator na poziomie 0,06%. Niestety patrząc na wyniki trzeba przyznać, że dalej rejon najniższych zniekształceń jest zafałszowany.

Wyniki przedstawiają się następująco:

Kod: Zaznacz cały

f[Hz] -> THD(1W) -> THD(10W) -> THD(20W) [%];
  20  ->   0,55  ->   0,85   ->   2,5
  30  ->   0,35  ->   0,65   ->   1,6
  50  ->   0,22  ->   0,5    ->   1,4
 100  ->   0,1   ->   0,4    ->   1,1
 200  ->   0,1   ->   0,35   ->   1,1
 300  ->   0,1   ->   0,34   ->   1,1
 500  ->   0,1   ->   0,32   ->   1
  1k  ->   0,09  ->   0,29   ->   0,94
  2k  ->   0,09  ->   0,29   ->   0,94
  3k  ->   0,08  ->   0,28   ->   0,92
  5k  ->   0,08  ->   0,28   ->   0,92
 10k  ->   0,09  ->   0,29   ->   0,92
 20k  ->   0,11  ->   0,35   ->   1,1
 30k  ->   0,15  ->   0,5    ->   1,25
 50k  ->   0,81  ->   3,1    ->   8,3
100k  ->   9,5   ->   30
200k  ->   4,1 

Obserwacja przebiegów pozwoliła również na wyjaśnienie niedostatku mocy górnego skraju pasma. Otóż winowajcą jest najprawdopodobniej odwracacz o dzielonym obciążeniu. Jego wyjście anodowe ma znacznie wyższą rezystancję wewnętrzną, niż katodowe, przez co przy najwyższych częstotliwościach jedna połówka stopnia mocy nie może być właściwie wysterowana. Objawia się to silną asmetrią sygnału powyżej 100kHz.

Co koledzy sądzą o wynikach?
Zaznaczam, że minimalne zniekształcenia są niższe, niż zmierzone, z powodu niedoskonałości generatora.

[ATM]

Czym mierzyłeś zniekształcenia ? PMZ'em ? Generator sterujacy przypuszczam - własnej produkcji?
Podobne pasmo uzyskałem kiedyś w moim wzmacniaczu PP na 2 x 6H13C
, 10Hz - 120 Khz . Pasmo 3dB przy mocy wyjściowej 10 W . Miałem jednak gorszy poziom zniekształceń , sądzę że z powodu nie parowanych lamp końcowych i pewnych asymetrii transformatora , który nawijałem własnoręcznie na rdzeniu E-I .Opisywałem ten wzmacniacz kiedyś na forum . Ja , do pomiarów używałem generatora G-430 i miernika PMZ-11. Nie stosowałem filtru odcinającego przydźwięk , w związku z tym zmierzony poziom zniekształceń jest napewno zawyżony ,jednak daje jakąś informację.

[Romekd]

Witam.

Obserwacja przebiegów pozwoliła również na wyjaśnienie niedostatku mocy górnego skraju pasma. Otóż winowajcą jest najprawdopodobniej odwracacz o dzielonym obciążeniu. Jego wyjście anodowe ma znacznie wyższą rezystancję wewnętrzną, niż katodowe, przez co przy najwyższych częstotliwościach jedna połówka stopnia mocy nie może być właściwie wysterowana.

Piotr, dawno temu na Forum ECC dyskutowaliśmy z kilkoma Kolegami o odwracaczu fazy z dzielonym obciążeniem. Układ ten przy obciążeniu wyjść jednakową impedancją zawsze zapewnia idealną symetrię sygnałów wyjściowych. Owszem różnie reaguje na brak symetrii w obciążeniu wyjść, jednak sterując identyczne lampy nie mamy z taką sytuacją do czynienia. Możemy więc założyć, że w przypadku omawianego wzmacniacza raczej nie brak symetrii sygnałów wyjściowych z inwertera jest przyczyną wzrostu zniekształceń.
Co do uzyskanych przez Ciebie wyników, uważam, że są bardzo dobre. Jaka jest indukcyjność uzwojenia pierwotnego tego transformatora przy rozwartym, a jaka przy zwartym uzwojeniu wtórnym?

Pozdrawiam,
Romek

[Piotr]

ATM
PMZ-11 + PW-12
Przyznam, że sekcje transformatora połączyłem pod kątem optymalizacji pasma, a nie zniekształceń. Tak dla zabawy i spróbowania ile da się wycisnąć

Romekd
Jak widzisz na schemacie, wyjścia odwracacza są obciążone jednakową impedancją. Sposób montażu raczej wyklucza istnienie dużych różnic w pojemnościach pasożytniczych.
Może w takim razie przyczyną niesymetrii sygnału przy dużej mocy i częstotliwości jest niesymetria transformatora wyjściowego?
Taki już urok toroidów - nie da się połączyć sekcji idealnie symetrycznie. Wszak tylko jedna sekcja jest pierwszą przy rdzeniu. O dzielonym karkasie nie ma mowy.
Czy uważasz, że to może być powód?

[Jarosław]

Witam.

Romekd
Jak widzisz na schemacie, wyjścia odwracacza są obciążone jednakową impedancją. Sposób montażu raczej wyklucza istnienie dużych różnic w pojemnościach pasożytniczych.
Może w takim razie przyczyną niesymetrii sygnału przy dużej mocy i częstotliwości jest niesymetria transformatora wyjściowego?
Taki już urok toroidów - nie da się połączyć sekcji idealnie symetrycznie. Wszak tylko jedna sekcja jest pierwszą przy rdzeniu. O dzielonym karkasie nie ma mowy.
Czy uważasz, że to może być powód?

A czy przypadkiem nie dodaje się do rezystancji anodowej rezystancja wewnętrzna zasilacza?
Piotrze czy masz zbocznikowany kondensator 10uF w zasilaniu jakimś mniejszym (spełniającym swoją rolę przy wyższych częstościach)?

[Piotr]

Piotrze czy masz zbocznikowany kondensator 10uF w zasilaniu jakimś mniejszym (spełniającym swoją rolę przy wyższych częstościach)?

A dlaczego akurat ten 10uF? I dlaczego miałoby to powodować asymetrię? Zwróć uwagę, że wszystkie stopnie są zasilane symetrycznie - teoretycznie na żadnym ogniwie zasilacza nie powinna występować składowa zmienna.
Poza tym wszystkie elektrolity są boczniowane zwijkami, chociaż pomiary w kąciku (chyba Romekd podawał wyniki) wskazują na zbędność takich zabiegów

[Jarosław]

No tak.
Ale dla częstotliwości rzędu 100kHz kondensator elektrolityczny raczej słabo spełnia swoją rolę (słabo bocznikuje napięcie zasilania). Do oporu anodowego odwracacza 18k dodaje się wtedy rezystancja zasilacza 6,8k (oczywiście dla ekstremalnego przypadku). No ale jeżeli masz zwijki, to powinno być wszystko ok, jeżeli chodzi o zasilacz.

[Piotr]

No tak.
Ale dla częstotliwości rzędu 100kHz kondensator elektrolityczny raczej słabo spełnia swoją rolę (słabo bocznikuje napięcie zasilania). Do oporu anodowego odwracacza 18k dodaje się wtedy rezystancja zasilacza 6,8k (oczywiście dla ekstremalnego przypadku).

Niestety nie masz racji - taka zmyłka
Zobacz, że stopień wstępny i odwracacz nie są zasilane z osobnych ogniw RC, lecz z jednego. Nie było to bynajmniej spowodowane oszczędnością.
Obydwa pierwsze stopnie mają taki sam punkt pracy i takie samo obciążenie, a wzmocnienie napięciowe drugiego stopnia wynosi w przybliżeniu 1.
Skutkuje to równością prądów pobieranych przez te stopnie, natomiast składowa zmienna jest w nich przesunięta o 180st, więc elegancko znosi się w zasilaczu, zupełnie tak samo jak w stopniu przeciwsobnym.
Od strony zasilacza widać po prostu trzy stopnie symetryczne. Taki chytry fikołek

[Romekd]

Jak widzisz na schemacie, wyjścia odwracacza są obciążone jednakową impedancją. Sposób montażu raczej wyklucza istnienie dużych różnic w pojemnościach pasożytniczych.

O tym inwerterze wspomniałem, albowiem dyskusja na ECC była bardzo zażarta i ścierały się różne opinie. Często powtarzającym się błędem w opisie tego odwracacza fazy jest traktowanie go jako dwóch niezależnych od siebie układów – "górnej części" jako wzmacniacza o dużym wzmocnieniu i sporej impedancji wyjściowej, i "dolnej części", widzianej jako wtórnik o niskiej impedancji wyjściowej. Jasiu dał bardzo dobry komentarz do tamtej dyskusji pisząc:

"Samochód na czterech kołach to jednak nie to samo co dwa motocykle (to tylko taki "lingwistyczny kuksaniec" Co ciekawe taką opinię o tym układzie widuje się nad wyraz często... Siła przyzwyczajenia?"

Może w takim razie przyczyną niesymetrii sygnału przy dużej mocy i częstotliwości jest niesymetria transformatora wyjściowego?
Taki już urok toroidów - nie da się połączyć sekcji idealnie symetrycznie. Wszak tylko jedna sekcja jest pierwszą przy rdzeniu. O dzielonym karkasie nie ma mowy.
Czy uważasz, że to może być powód?

Transformator można prowizorycznie pomierzyć sprawdzając jak zwarcie wyjścia transformatora wpływa na spadek indukcyjności każdej z połówek uzwojenia anodowego. Można też pomierzyć pojemności między poszczególnymi sekcjami przed ich połączeniem (po zwarciu wyjść każd3ej z sekcji). Czy mógłbyś Piotrze napisać coś więcej o tym transformatorze?

A czy przypadkiem nie dodaje się do rezystancji anodowej rezystancja wewnętrzna zasilacza?
Piotrze czy masz zbocznikowany kondensator 10uF w zasilaniu jakimś mniejszym (spełniającym swoją rolę przy wyższych częstościach)?

Jeżeli zasilanie zablokowane jest kondensatorem elektrolitycznym to jego impedancję w stosunku do wartości rezystora anodowego możemy traktować jak pełne zwarcie. Znając Piotra sądzę, że pewnie zablokował ten kondensator drugim, zwijkowym o małej impedancji dla wyższych częstotliwości. Poza tym z impedancją kondensatorów elektrolitycznych przy częstotliwości 100kHz nie jest wcale tak źle.

Pozdrawiam,
Romek

[Piotr]

Romku, o tych konkretnych transformatorach wiele teraz nie napiszę, gdyż były zrobione już dosyć dawno temu i tylko dwa. Obecnie siedzą w układzie. Nie na złączkach zakręcanych, tyklo przylutowane, więc chyba mnie zrozumiesz, jeżeli powiem, że nie chce mi się wyszarpywać ich teraz ze wzmacniacza

Zwijki równolegle do kondensatorów elektrolitycznych zastosowałem "dla świętego spokoju".

Natomiast odwracacz z dzielonym obciążeniem jest błędnie analizowany w wielu książkach i artykułach. Sam dałem się nabrać.
Znów potwierdza się zasada, że nawet jeżeli coś jest opisane, to warto samodzielnie zastanowić się nad problemem.

[Piotr]

Jeszcze kilka zdjęć

[atom]

O tym inwerterze wspomniałem, albowiem dyskusja na ECC była bardzo zażarta i ścierały się różne opinie. Często powtarzającym się błędem w opisie tego odwracacza fazy jest traktowanie go jako dwóch niezależnych od siebie układów – "górnej części" jako wzmacniacza o dużym wzmocnieniu i sporej impedancji wyjściowej, i "dolnej części", widzianej jako wtórnik o niskiej impedancji wyjściowej. Jasiu dał bardzo dobry komentarz do tamtej dyskusji pisząc:

"Samochód na czterech kołach to jednak nie to samo co dwa motocykle (to tylko taki "lingwistyczny kuksaniec" Co ciekawe taką opinię o tym układzie widuje się nad wyraz często... Siła przyzwyczajenia?"
[

- o ile pamiętam, przedmiotem tej "dyskusji" nie było [traktowanie go jako dwóch niezależnych od siebie układów – "górnej części" jako wzmacniacza o dużym wzmocnieniu] tylko właśnie jednego wzmacniacza o dwóch wyjściach różniących się znacząco impedancją (z wszelkimi tego konsekwencjami), a już tym bardziej nie jako wzmacniacza o [dużym wzmocnieniu]. Jan Ryszard Barczyński - z całym szacunkiem do Niego jako mojego gospodarza - poza 'lingwistycznym kuksańcem' nie podał istotnej dla sprawy argumentacji. Ale po cholerę się tak męczyć, wystarczy sobie spłodzić układ treningowy na powyższą modłę odpowiednio obciążyć pojemnościowo-oporowo, wysterować w szerokim zakresie częstotliwości sinusem, prostokątem i pomierzyć. Pomijam oczywiście sytuacje gdzie dochodzi do przesterowywania siatek lamp mocy, bo tam już zupełnie ten układ się rozkracza (co bywa niekiedy zaletą).
BTW - asymetria impedancji jest znacząca - z katody jakieś pojedyncze kiloomy, z anody dziesiątki kiloomów).
Asymetria pojemności i indukcyjności obydwu połówek uzwojenia anodowego tafa wyjściowego bywa znacząca i w dużym stopniu zależy od rodzaju przeplotu, może odgrywać istotną rolę przy wyższych częstotliwościach. Szczególnie "fajny" efekt powstaje wtedy, gdy "przez przypadek" połówka uzwojenia o większej pojemności wysterowywana jest z górnego źródła odwracacza, czyli z anody.
A tak już zupełnie BTW - ciekawe, że ZAWSZE problemy z asymetrią wysterowania lamp mocy w funkcji częstotliwości wychodzą przy zastosowaniu 'katodyny', a "sprawcy" z niezwykłym samozaparciem szukają wszędzie przyczyn, tylko nie w odwracaczu. Aaaaale, machnijcie ręką.............
Skan (zaledwie mały fragment szerszego wywodu na ten temat) pochodzi z Układów Elektronicznych S.Selly'ego - kolejnej książki do obalenia na forum Polecam ostatnie zdanie.