Obliczanie punktu pracy dla pentody napięciowej

[Dragon]

Witam szanowne grono forumowiczów.

Pentody głośnikowe są szeroko opisane w literaturze i w internecie (choćby na stronie fonaru). Jednak o pentodach napięciowych informacji jest mało (przynajmniej w internecie). Gdy potrzeba znaleźć optymalny punkt pracy i prostą obciążenia dla pentody mocy, sprawa jest stosunkowo prosta.
1)Z charakterystyki dla danej lampy odczytujemy maksymalne Ua. Następnie znając maksymalną dopuszczalną moc wydzielaną na anodzie w spoczynku, wyliczamy Ia. Mamy punkt pracy.
2)Prostą obciążenia wyliczamy dzieląc Ua przez Ia. Ra = Ua/Ia - ta prosta daje nam maksimum mocy, przy minimalnych zniekształceniach. Zmniejszając jej wartość rosną parzyste harmoniczne, a zwiększając rosną nieparzyste harmoniczne. W obydwóch przypadkach zmniejsza się moc wyjściowa.

Czyli sytuacja jest stosunkowo prosta. A jak wygląda taka procedura w pentodach napięciowych? Przecież tu chcemy uzyskać maksymalne wzmocnienie napięciowe(a nie mocy) przy minimalnych zniekształceniach

Pozdrawiam,
Dragon

[tszczesn]

Najprościej - skorzystać z gotowych punktów pracy proponowanych w katalogach przez producentów danego typu lampy. Z reguły jest ich kilka do wyboru, dla różnych napięć zasilania, z podanymi wzmocnieniami i zniekształceniami. Wzmocnienie i zniekształcenia można określić tak samo jak w przypadku pentod mocy - wrysowując prostą obciążenia w charakterystyki anodowe, i tak nią manipulować, aby wyszło na nasze. Pamiętać tylko należy o oporności wyjściowej takiego stopnia, która mała nie jest.

[Dragon]

Dziękuję za odpowiedź.

Najprościej - skorzystać z gotowych punktów pracy proponowanych w katalogach przez producentów danego typu lampy. Z reguły jest ich kilka do wyboru, dla różnych napięć zasilania, z podanymi wzmocnieniami i zniekształceniami.

- niestety dla lampy, którą chcę użyć (E180F), w karcie katalogowej nie ma tych informacji. Ani rezystora Ra, ani wzmocnienia, ani zniekształceń :/

Wzmocnienie i zniekształcenia można określić tak samo jak w przypadku pentod mocy - wrysowując prostą obciążenia w charakterystyki anodowe, i tak nią manipulować, aby wyszło na nasze.

- Ale dla pentod mocy istnieje optymalna prosta obciążenia (Ua/Ia) dla której osiaga się moc maksymalną przy minimalnych zniekształceniach. Jeśli zastosuje tą samą metodę dla pentody napięciowej, to wyjdzie mi zdaje się maksymalna moc dla minimalnych zniekształceń, a nie maksymalne wzmocnienie napięciowe dla minimalnych zniekształceń.

Pamiętać tylko należy o oporności wyjściowej takiego stopnia, która mała nie jest.

- orientacyjnie dużo jest większa od lamp typu 6SL7 lub ECC83? Nie mam zamiaru pentodami napięciowymi sterować triod mocy

Pozdrawiam,
Dragon

[tszczesn]

Nie interesuje cię tu moc. Musisz tylko nie przekroczyć maksymalnej dopuszczalnej mocy traconej w lampie, co przy wzmacniaczu oporowym jest dość trudne.
Wzmocnienie stopnia z pentodą to (przy założeniu uziemienia katody dla napięć zmiennych) w przybliżeniu iloczyn nachylenia i oporności anodowej. W rzeczywistości trochę mniej, bo w grę wchodzi rezystancja wyjściowa pentody (duża, ale nie nieskończona). Obejrzyj charakterystyki anodowe, znajdź taki fragment, gdzie prosta obciążenia będzie najbardziej równomiernie przecinać linie i masz punkt pracy. Jak chcesz go optymalizować pod względem zniekształceń to musisz mieć miernik zniekształceń i szukać metodą prób i błędów.

Oporność wyjściowa stopnia z pentodą będzie duża, bo i oporność wyjściowa pentody jest duża, i opornik anodowy (na ogół) też. Sama w sobie nie jest groźna, ale trzeba o niej pamiętać w kontekście pojemności wejściowej następnego stopnia.

[Wiech]

Temat tej lampy i ej punktu pracy był poruszany na forum np tu viewtopic.php?f=18&t=14872&start=0

W karcie katalogowej Philipsa są podane jakieś warunki pracy tej lampy z jej parametrami.
A w necie jest trochę stopni wejściowych z tą lampą, trzeba przejrzeć i coś wybrać

[Dragon]

Dziękuję za odpowiedzi.

Faktycznie, jak patrzę, to najlepiej wziąć charakterystyki i znaleźć samemu ten punkt pracy.

Moje pytania:
1) Nachylenie lampy E180F jest duże i wynosi 16,5 mA/V. W przybliżeniu wzmocnienie pentody to U = S * Ra.
Czyli dla opornika anodowego 25 Kom, wzmocnienie powinno wyjść 412 V/V. Na charakterystykach można normalnie wrysować taką prostą obciążenia. Jakie z tego wynikają negatywne konsekwencje? Układ może się wzbudzić? Jeśli dobrze policzyłem, pasmo nie powinno być przycięte od góry, zarówno od strony anody jak i od strony siatki.

2) Czy jeśli na wykresie prądu siatki drugiej od napięcia anodowego widzimy, że przy mocnej polaryzacji siatki pierwszej (np. -1,5V), prąd siatki drugiej nie rośnie skokowo przy niskich napięciach anody, to możemy zejść z napięciem anody (w punkcie pracy), poniżej napięcia siatki drugiej bez żadnych konsekwencji? Np. Ub= 300V, Ua = 100V, Us2 = 150, Us1= -1,5.

3)Czy dopływ powrotny, generujący wyższe harmoniczne, to gwałtowny wzrost prądu siatki drugiej, czy po prostu wysoka jego wartość?

Pozdrawiam,
Dragon

[tszczesn]

W praktyce wzmocnienie stopnia będzie mniejsze, bo pentoda ma skończoną, choć dużą, oporność wyjściową. Najprościej określisz rzeczywiste wzmocnienie z charakterystyk z prostą obciążenia.

Możesz schodzić z napięciem anody poniżej napięcia siatki drugiej, to nie problem, chyba, że pracujesz z naprawdę dużymi prądami i przekroczysz maksymalną moc wydzielaną na siatce, ale o to trudno w przypadku pentod napięciowych. Dodatkowo - zaczyna się zmieniać rozpływ prądów pomiędzy anodą i siatką drugą, co zwiększa zniekształcenia.

E180F to lampa szerokopasmowa - zajrzyj w charakterystyki, liniowo ona pracuje przy większych prądach i (ze względu na moce strat) dość małych napięciach.

Wzbudzenie zależy od wzmocnienia, szerokości pasma siły sprzężenia (w typowym układzie: pojemności anoda - siatka pierwsza wraz z pojemnościami montażowymi). Zbyt duże wzmocnienie w jednym stopniu przy zbyt dużej szerokości pasma może powodować wzbudzenie.