Asymetria wzmacniacza przeciwsobnego

[Dragon]

Witam,

może źle szukam, ale nie udało mi się znaleźć nigdzie odpowiedzi na pytanie: co się dzieje kiedy wzmacniacz przeciwsobny nie jest idealnie symetryczny?
A nigdy nie jest idealnie symetryczny, bo elementy mają swoją tolerancje (rezystory i choćby same lampy mocy, które muszą być sparowane - a wiadomo jak to jest: lampy mogą być identyczne prądowo w danym punkcie pracy, a w innym się już nie - do tego starzenie lamp, też inaczej się starzeją i też przestają być parą). Chyba najczęściej stosowanym i podobno bardzo dobrym rozwiązaniem jest odwracacz z dzielonym obciążeniem. Tylko obciążenie w postaci lamp mocy, musi być takie samo, a jak lampy nie są identyczne, to odwracacz też podaje inne sygnały do tych lamp. Czyli podsumowując, jeśli lampy nie są identyczne to:

1)W jakimś stopniu rozjeżdża się odwracacz fazy - podaje wtedy na lampy mocy sygnał tylko o innej amplitudzie czy fazy też się rozjeżdżają?
2)Lampy mocy podają sygnał do transformatora o różnej amplitudzie
3)W TG dwa uzwojenia pierwotne też nigdy nie są identyczne - co się wtedy dzieje?

W katalogu lampy KT88 jest wyraźnie napisane, że w zależności od sparowania lamp, zniekształcenia wahają się od 1% do 3% (dla triody) i od 3% do 6% (dla UL). Czyli zniekształcenia mogą wzrosnąć nawet 3-krotnie.

I teraz moje właściwe pytanie: czy w skrajnej asymetrii układu (powiedzmy maksymalnie różne 6C33C) taki układ w najgorszym razie zachowa się jak dwie lampy SE połączone równolegle, czyli po prostu nie skasują się parzyste harmoniczne, czy może dojdą jakieś nowe zniekształcenia (jeśli tak, to jakie?), których wcześniej nigdy nie było? Oczywiście nie wspominam tu o wystąpieniu składowej stałej w TG, który nie jest w ogóle do tego przystosowany (brak szczeliny).

I drugie: czy w praktycznym układzie PP (powiedzmy rozbieżność lamp 5%-10%) nie są wprowadzane jakieś nowe zniekształcenia (nie licząc nieskompensowanych parzystych harmonicznych)? Czy w takim układzie parzyste harmoniczne wyższych rzędów kasują się równie skutecznie co druga harmoniczna, czy może w mniejszym stopniu?

Pozdrawiam,
Dragon

[tszczesn]

W przypadku wzmacniacza w klasie A skutkuje to tylko wzrostem zniekształceń ze względu na nieznoszenie się harmonicznych. W przypadku wzmacniacza w klasie B - różnym wzmocnieniem każdej połówki sygnału, czyli dodatkowo kolejnymi zniekształceniami.

Akurat wyregulować lampy aby zgadzał się im prąd anody to nie problem, ważniejsze jest to, aby lampy miały w wybranym punkcie pracy takie same parametry dynamiczne. A tego "zwykłe" parowanie (na identyczność prądu anody przy tym samym napięciu siatek i anody) i tak nie gwarantuje.

[Dragon]

Dziękuję za odpowiedź.

ważniejsze jest to, aby lampy miały w wybranym punkcie pracy takie same parametry dynamiczne. A tego "zwykłe" parowanie (na identyczność prądu anody przy tym samym napięciu siatek i anody) i tak nie gwarantuje.

Jakie są tego konsekwencje? Jeśli wzrost zniekształceń, to dodatkowe, czy po prostu nie znoszenie się parzystych harmonicznych? Czy różne parametry dynamiczne wpływają niekorzystnie na lampy połączone równolegle w SE?

Pozdrawiam,
Dragon

[tszczesn]

Dziękuję za odpowiedź.

ważniejsze jest to, aby lampy miały w wybranym punkcie pracy takie same parametry dynamiczne. A tego "zwykłe" parowanie (na identyczność prądu anody przy tym samym napięciu siatek i anody) i tak nie gwarantuje.

Jakie są tego konsekwencje? Jeśli wzrost zniekształceń, to dodatkowe, czy po prostu nie znoszenie się parzystych harmonicznych? Czy różne parametry dynamiczne wpływają niekorzystnie na lampy połączone równolegle w SE?

Nie. Równolegle w SE możesz sobie łączyć co chcesz i jak chcesz, najwyżej jedna lampa będzie dostarczać trochę więcej mocy niż druga. Tak naprawdę w przypadku klasy A, czy to SE czy PP identyczność lamp nie jest bardzo istotna, bo każda lampa wzmacnia cały sygnał. Istotne jest to w klasie B i AB, gdzie każda lampa wzmacnia jedną połówkę sygnału, a sygnał wyjściowy jest sumowany z tych połówek. Wtedy ważne jest, żeby każda z tych lamp wzmacniała swoją część tak samo.

[Wiech]

Mam podobne pytanie, czy w układzie samosymetryzującym jak na rys poniżej , uzyskanie symetrii napięć jest równoznaczne z osiągnięciem jednakowych napięć na anodach triod?
Symetria: Ua1= Ua2 i U1 =U2?

inwerter.jpg

Lub inaczej jak praktycznie można doprowadzić do symetrii takiego układu?

Pozdrawiam
Wiesław

[tszczesn]

W tym układzie, niezależnie od uzyskania symetrii przebiegów m.cz. na anodach napięcie stałe na anodach powinno być takie samo, bo obie lampy mają takie samo napięcie siatka-katoda (katody połączone razem, a obie siatki są na stałym potencjale masy) i takie same oporności anodowe.

[Wiech]

A jeżeli wstawimy między triodami rezystor + dodamy sprzężenie zwrotne - czyli typowy układ z końcówki PP, to te napięcia na anodach też powinny być równe?
Np na rys poniżej

inwerter 2.JPG

Mam problem z takim układem i nie wiem czy prowadzić regulację w układzie lamp mocy , czy najpierw dojść do ładu z inwerterem, a symetrię lamp mocy dopiero na końcu?

Pozdrawiam
Wiesław

[tszczesn]

Tu lewa trioda ma inny (mniejszy) prąd anodowy, ze względy na dodatkowy opornik w katodzie. Tylko po co takie kombinacje? Nie rób sprzężenia zwrotnego do inwertera, bo wtedy on nigdy nie będzie symetryczny. A symetryczne musi być wszystko - i odwracacz i lampy końcowe.

[Wiech]

W literaturze podają , że symetrię poprawia zwiększenie o 10-15% rezystora anodowego drugiej triody,
Np RA1 = 100k, a RA2 = 110-115k
Jestem ciekaw czy to wystarcza do zapewnienia symetrii inwertera?
A regulację symetrii stopnia końcowego docelowo mam mieć na potencjometrze.

[Dragon]

Dziękuję za odpowiedź, lecz nie za bardzo rozumiem podejścia do tejże właśnie symetrii.
Z jednej strony wszyscy piszą dokładnie tak:

w przypadku klasy A, czy to SE czy PP identyczność lamp nie jest bardzo istotna

A z drugiej strony ceniony przez wszystkich układ Wiliamsona cechuje się właśnie stopniem sterującym w układzie wzmacniacza różnicowego. Takie rozwiązanie ma zapewnić duże i o dobrej symetrii napięcie sterujące do stopnia końcowego. A układ Wiliamsona pracuje właśnie w klasie A.

Mógłby ktoś wyjaśnić?

Pozdrawiam,
Dragon

[Dragon]

Hmm, to może inaczej. Czy przy dużych napięciach sterujących symetria się rozjeżdża? Może jest tak, że dla małych napięć (jak np.do wysterowania el84) łatwo jest utrzymać poprawna symetrię, a dla dużych napięć już trzeba stosować inne układy, aby całość trzymała się kupy? Wiliamson w swoim projekcie wysterowywał KT66 w trybie triody. One już potrzebują trochę napięcia do wysterowania. Może dlatego zastosował taki system sterujący?

Pozdrawiam,
Dragon

[tszczesn]

Niedokładna symetryczność w klasie A nie jest specjalnie groźna, po prostu trochę pogarsza parametry wzmacniacza jako całości.

Układ symetryzatora w postaci wzmacniacza różnicowego daje dobry symetryczny sygnał, pod warunkiem, że w katodach lamp jest źródło prądowe, czyli układ o nieskończenie dużej impedancji. W praktyce tak dobrze nie ma i symetryczność sygnału na wyjściach tego układu nie jest idealna. Znacznie lepsze parametry daje układ z dzielonym obciążeniem. Zaleta układ wzmacniacza różnicowego jest to, że ma całkiem duże wzmocnienie, i może dać dużą amplitudę sygnału na wyjściu, potrzebną do sterowania triod mocy. Układ z dzialonym obciążeniem wymagałby dodatkowego, i to parowanego, stopnia wzmocnienia na każdym wyjściu, co komplikuje układ jako całość.

[czyt]

Wzmacniacz przeciwsobny na lampach()!, nie jest komplementarny. Oglądnięcie sobie dowolnego schematu takiego wzmacniacza na tranzystorach bipolarnych, wyjaśni sprawę. A upraszczając, nie mamy dwóch rodzajów lamp, a tylko takie, w których katoda jest na potencjale niższym. Stąd charakterystyki się nie (~~) kompensują wzajemnie, a powielają błędy nieliniowości charakterystyk.

[Dragon]

Dziękuję za odpowiedź.

Wzmacniacz przeciwsobny na lampach()!, nie jest komplementarny.

- faktycznie, ktoś kiedyś o tym wspominał na forum.

Stąd charakterystyki się nie (~~) kompensują wzajemnie, a powielają błędy nieliniowości charakterystyk.

- Co to znaczy "powielają się błędy nieliniowości charakterystyk" ? Czy takie powielenie jest widoczne?

Pozdrawiam,
Dragon

[Piotr]

Wzmacniacz przeciwsobny na lampach()!, nie jest komplementarny. Oglądnięcie sobie dowolnego schematu takiego wzmacniacza na tranzystorach bipolarnych, wyjaśni sprawę. A upraszczając, nie mamy dwóch rodzajów lamp, a tylko takie, w których katoda jest na potencjale niższym. Stąd charakterystyki się nie (~~) kompensują wzajemnie, a powielają błędy nieliniowości charakterystyk.

Chyba nie jest tak jak mówisz. Lampy mają jeden kierunek przewodzenia, owszem, więc nie ma elementów komplementarnych. Ale w niczym nie utrudnia to zbudowania symetrycznego wzmacniacza, w którym identyczne elementy będą pracowały w przeciwfazie, a więc wzmacniany sygnał (czyli pierwsza harmoniczna) z obu elementów doda się, druga harmoniczna się skasuje, trzecia doda, czwarta skasuje itd. Oczywiście skasuje się również jako nieparzysta zerowa harmoniczna, czyli składowa stała, a więc nie pojawi się ona w transformatorze, kótry nie będzie w związku z tym potrzebował szczeliny.
Wszystko się zgadza, komplementarność elementów nie jest potrzebna dla uzyskania symetrii układu.