Układ wzmacnacza Unity Coupled - połączenie Circlotrona i CFB

[Misiek13]

Do rozpoczęcia rozważań o tym ciekawym układzie zainspirował mnie post naszego kolegi:
https://www.forum-trioda.pl/viewtopic.p ... 99#p356399
Zacząłem temat zgłębiać i okazuje się, że tego typu konfiguracja przez wiele lat była stosowana przez firmę McIntosh w wielu urządzeniach. Ciekawy jest MC240:
https://www.thetubestore.com/lib/thetub ... s-List.pdf
Najważniejsze cechy ukłądu to:
1. Zastosowano 2 diody krzemowe w zasilaczu anodowym i 1 selenową w zasilaczu napięcia ujemnego.
2. W patologicznych wręcz warunkach pracująca ECC83 w układzie polaryzacji lamp końcowych (Ua=485V)
3. Ciekawy transformator wyjściowy nawijany bifilarnie???
Znalazłem jeszcze ciekawy artykuł o pierwowzorze tego urządzenia:

trifilar transformer.pdf

Jest tu opis jeszcze trudniejszego transforamtora nawinętego trifilarnie - 3 uzwojenie do zasilania siatek 2 lamp z dodatkowego źródła napięcia.
Postranowiłem wykonać wersję nano tego układu na 6P1P-EW - tanich i mam ich trochę na stanie. Miałem do przerobienia 2 transformatory na rdzeniu EI135/42 - na tych rdzeniach i karkasach miały powstać transformatory wyjściowe. Jadnak lampa 6P1P nie pasowała mi wizualnie do takiego transformatora. Zmieniłem więc zdanie i wybrałem równie tanią lampe 6P3SE - kupowaną w czasach gdy "prawie nowa" kosztowała 5zł.
Założenia do projektu:
- nadal ma to być prosty układ - moc wyjściowa ok 25W
- automatyczna polaryzacja lamp końcowych - większe rezystory siatkowe ułatwią sterowanie dużą amplitudą.
- możliwość podłączenia innych lamp końcowych np. EL34 - wykreślone - nie można zastosować jednocześnie EL34 i 7027
- układ odwracacza z Wiliamsona
- 4 diody półprzewodnikowe w zasilaczu
- wszystkie elementy indukcyjne własnej roboty: transformatory wyjściowe na EI135/42, sieciowy na EI120/42 i dławik na EI84/42
- nie umiem nawinąć transformatora bifilarnie, więc go nieco inaczej zaprojektuję.
Po kilku próbach powstało coś takiego:

Wzmacniacz na 6P3S.pdf

Muszę przyznać, że jestem zadowolony z efektu:
- moc 25W
- czułość 1Vrms
- pasmo (-3dB) 15Hz - 70kHz

[Misiek13]

Teraz trochę zdjęć:

6P3S przód.jpg

Ta gałka bez dekielka bardziej mie się podoba i tak ma być.

6P3S góra.jpg

Uzwojenia transformatorów i dławika osłonięte nowoczesnym preszpanem.
Łatwy dostęp do punktów pomiaru i potencjometrów biasu.

6P3S spód.jpg

Wstrętne nóżki, naprawdę nic lepszego nie miałem.

6P3S wnętrze.jpg

Mój ulubiony sposób montażu: 1 płytka do wszystkiego, gorące elementy na górze, zimne pod spodem, żarzenie przewodami. Sznurki wymagają poprawy.

6P3S wywalona płytka.jpg

Widok na płytkę od góry - elementy retro rezystory MŁT i potencjometry biasu CN15 100Ω

[Krzysztof_M]

Elegancki czysty montaż, bardzo ładnie.
Nietuzinkowo zrealizowany stopień końcowy, szacunek za samodzielne zaprojektowanie i wykonanie transformatorów wyjściowych.
Generalnie gratulacje za znalezienie fajnej inspiracji w układzie McIntosha i doprowadzenie projektu do finału

Takie pytania miałbym w związku z układem:
- nie podłączony przewód uziemienia (trochę straszno jak popatrzeć na odkrytą powierzchnię metalu), dlaczego?
- co to znaczy "- automatyczna polaryzacja lamp końcowych - większe rezystory siatkowe ułatwią sterowanie dużą amplitudą." (może chodziło o większe rezystory katodowe?);
- w jakich warunkach mierzyłeś pasmo przenoszenia?
- czy miałeś możliwość pomiaru zniekształceń nieliniowych?

[Olkus]

Ładnie wyszło
Szacun za zrobienie samemu transformatorów, rozumiem, że ma Kolega dostęp do odpowiedniego sprzętu?
Gdzie Kolega zlecał zrobienie chassis jeśli można spytać?

Pozdrawiam,
A.

[Ola Boga]

A ja tak na szybko zapytam, co oznaczają na schemacie L1-4? Dlaczego zastosowałeś C20, 30, 31 i 32?
Układ bardzo sprytny, podoba mi się szczególnie zasilanie stopnia sterującego. Wykonanie robi wrażenie, najbardziej transformatorów, super.

[Misiek13]

Dziękuje za komplement.

- nie podłączony przewód uziemienia (trochę straszno jak popatrzeć na odkrytą powierzchnię metalu), dlaczego?

Niestety musiałem go odciąć jak w innych urządzeniach - przy słuchaniu muzyki z komputera robi się pętla i pojawiają się zakłócenia.

- co to znaczy "- automatyczna polaryzacja lamp końcowych - większe rezystory siatkowe ułatwią sterowanie dużą amplitudą." (może chodziło o większe rezystory katodowe?);

Dla lamp 6L6 i pochodnych określa się maksymalne wartości rezystorów siatkowych na poziomie 100kΩ dla polaryzacji stałej i 500kΩ dla automatycznej. W przypadku oryginału McIntosha zastosowano wtórnik na ECC83, który ma rezystor siatkowy 1MΩ. Jeżeli założymy, że amplituda sygnału sterującego wynosi około 200V to w przypadku rezystora 100kΩ prąd przez niego płynący wynosi 2mA, przy rezystorze 470kΩ ten prąd to ok. 0,4mA - taką wydajność prądową musi mieć stopień sterujący. Rozwiązanie z wtórnikiem odpada bo układ ma być prosty. Rozwiązanie z wtórnikiem zastosowałem tutaj:
https://www.forum-trioda.pl/viewtopic.p ... 18#p414218

- w jakich warunkach mierzyłeś pasmo przenoszenia?

Warunki prymitywne: mniej więcej połowa mocy, obciążenie rezystancyjne 7,5Ω, generator funkcji na XR8038, oscyloskop - pomiar raczej orientacyjny

czy miałeś możliwość pomiaru zniekształceń nieliniowych?

Miałem podejście na 2 komputery i dac USB ale wyniki wychodziły zbyt dobre i zaprzestałem. Kiedyś zmontuję układ do pomiaru THD, byc może jeszcze tej zimy.

[Einherjer]

Bardzo dobra konstrukcja, chociaż to nie to, co proponował TJ i z Cirlclotronem nie ma absolutnie nic wspólnego. Idea pomysłu TJ była taka, żeby uzwojenia anodowe i katodowe miały tyle samo zwojów (nie wiem jak jest tutaj), co umożliwia połączenie katody jednej lampy mocy z anodą drugiej poprzez kondensator elektrolityczny (I vice versa). W ten sposób sumowanie prądów następuje poprzez kondensatory a nie w transformatorze. Wadą jest bardzo duże potrzebne napięcie sterujące, bowiem wzmocnienie stopnia mocy wynosi około 2.

[Misiek13]

Szacun za zrobienie samemu transformatorów, rozumiem, że ma Kolega dostęp do odpowiedniego sprzętu?

Niestety nie mam. Drut gruby, karkas duży - kilka popołudni i gotowe.

Gdzie Kolega zlecał zrobienie chassis jeśli można spytać?

W firmie która wycina i wygina. Musiałem zrobić dxf-y i dalej już poszło. Niestety nie świadczą usług dla ludzi "z zewnątrz".

[Misiek13]

A ja tak na szybko zapytam, co oznaczają na schemacie L1-4?

Są to pozostałości po oryginale. Tam były zastosowane dławiki po kilka uH albo mniejsze - podejrzewam, że mieli problemy z oscylacjami na jakiejś dużej częstotliwości. U mnie oscylacje wystąpiły niżej.

Dlaczego zastosowałeś C20, 30, 31 i 32?

Oscylacje wystąpiły na około 0,5-1MHz i to było rozwiązanie żeby się ich pozbyć.

[Misiek13]

Idea pomysłu TJ była taka, żeby uzwojenia anodowe i katodowe miały tyle samo zwojów (nie wiem jak jest tutaj), co umożliwia połączenie katody jednej lampy mocy z anodą drugiej poprzez kondensator elektrolityczny (I vice versa).

W transformatorze są 4 identyczne uzwojenia. Taka jest idea układu Unity Coupled. W tym układzie jest zewsze stałe napięcie między katodą a anodą drugiej lampy a co za tum idzie jest stałe napięcie siatkach 2. Nie zestanawiałem się nad kondensatorem... W oryginale uzwojenia transformatora były nawinięte bifilarnie - pierwsze anodowe z drugim katodowym i odwrornie.

[Einherjer]

Idea pomysłu TJ była taka, żeby uzwojenia anodowe i katodowe miały tyle samo zwojów (nie wiem jak jest tutaj), co umożliwia połączenie katody jednej lampy mocy z anodą drugiej poprzez kondensator elektrolityczny (I vice versa).

W transformatorze są 4 identyczne uzwojenia. Taka jest idea układu Unity Coupled. W tym układzie jest zewsze stałe napięcie między katodą a anodą drugiej lampy a co za tum idzie jest stałe napięcie siatkach 2. Nie zestanawiałem się nad kondensatorem... W oryginale uzwojenia transformatora były nawinięte bifilarnie - pierwsze anodowe z drugim katodowym i odwrornie.

No to masz niepowtarzalną okazję porównać parametry z kondensatorami i bez

[Radiowiec]

Fajnie zrobione! Czysto, estetycznie i łatwe w serwisowaniu. Transformatory jeśli chodzi o pasmo wyglądają super (w ogóle też ). Nawijałeś 100% ręcznie czy jednak miałeś jakąś prowizoryczną nawijarkę ? Mógłbyś napisać coś więcej o tych transformatorach? Na ile sekcji dzieliłeś? Dzieliłeś karkas na dwie części i w każdej anodowe nawijałeś bezpośrednio na katodowym? Czy jakoś inaczej?

[Misiek13]

Dziękuję wszystkim za komplementy.

Transformatory jeśli chodzi o pasmo wyglądają super (w ogóle też ). Nawijałeś 100% ręcznie czy jednak miałeś jakąś prowizoryczną nawijarkę ?

Transformatory nawijałem całkowicie ręcznie. Na szczęście drut 0,3 i 0,45 łatwo się nawija a dzięki dużemu przekrojowi rdzenia zwojów nie jes za dużo.

Mógłbyś napisać coś więcej o tych transformatorach?

Załączam szkic na podstawie notatek. Ilości zwojów na pewno się zgadzają, układ połączeń na 90%. Transformator nawijałem blisko 3 lata temu (zima 2020/21) i już dokładnie nie pamiętam a notatki mam tak zaszyfrowane, że sam nie mogę ich odczytać.

transformator.pdf

Trudno w przypadku tego transformatora mówić o ilości sekcji: dla mnie pierwotne ma 4 podwójne a wtórne 5 czyli łącznie 9.

[Misiek13]

No to masz niepowtarzalną okazję porównać parametry z kondensatorami i bez

W przypadku rzeczywistego transforamtora z jego asymetriami kondensator może spowodować przepływ prądów wyrównawczych jak przy połączeniu równoległym 2 prawie identycznych transformatorów. Nie są to duże prądy ale są. Nie mogę dać głowy, że uzwojenia, które wykonałem są identyczne. Jeżeli się zagadałem lub zamyśliłem w czasie nawijania mogłem nawinąć zwój lub dwa więcej lub mniej. Przy połączonych równolegle wtórnych bardziej się pilnowałem.
Zastosowanie kondensatorów nawet niewielkich może dać inną korzyść - może skompensować indukcyjność rozproszenia i poprawić parametry transformatora dla większych częstotliwości. Może ale nie musi.
Jak znajdę zapał to pewnie spróbuję. Jak nie sprawdzę to nie będę wiedział.

[Radiowiec]

Dziękuję wszystkim za komplementy.

Transformatory jeśli chodzi o pasmo wyglądają super (w ogóle też ). Nawijałeś 100% ręcznie czy jednak miałeś jakąś prowizoryczną nawijarkę ?

Transformatory nawijałem całkowicie ręcznie. Na szczęście drut 0,3 i 0,45 łatwo się nawija a dzięki dużemu przekrojowi rdzenia zwojów nie jes za dużo.

Mógłbyś napisać coś więcej o tych transformatorach?

Załączam szkic na podstawie notatek. Ilości zwojów na pewno się zgadzają, układ połączeń na 90%. Transformator nawijałem blisko 3 lata temu (zima 2020/21) i już dokładnie nie pamiętam a notatki mam tak zaszyfrowane, że sam nie mogę ich odczytać.
transformator.pdf
Trudno w przypadku tego transformatora mówić o ilości sekcji: dla mnie pierwotne ma 4 podwójne a wtórne 5 czyli łącznie 9.

Dziękuję!
Masz dużo cierpliwości . Nie myślałeś o tym, żeby wtórne nawinąć grubszym drutem aby nie robić 10 uzwojeń?
Z rysunku wnioskowałbym raczej że jest z 13 sekcji, bo np z3 jest na dole a z15 na górze karkasu. A między z1 i z2 stosowałeś izolację taką jak między warstwami?
Pozdrowienia