Einherjer pisze: ↑pt, 2 sierpnia 2024, 20:12
Coś poszło nie do końca dobrze, jak zauważysz ch-ki są nieco zafalowane w jednym miejscu, ale ogólnie są poprawne, zobacz załącznik.
Wszystko zależy jak zostały uzyskane dane. Albo zdejmowano charakterystyki albo przeliczano z posiadanej ch-tki pentodowej. Sam arkusz na to nie daje odpowiedzi. Zafalowanie może wynikać z tego iż wykreślane ch-ki podawane w literaturze to mają błędy przede wszystkim wynikające że ich wykreślanie wykonywano posługując się np krzywikami. Przy samy zdejmowaniu może powstać błąd wywołany np. zmianą zakresu pomiarowego w urządzeniu / bloku pomiarowym albo zmianą zakresu części odpowiedzialnej za ustalanie warunków pracy.
Jedno co ważne żeby odróżnić od siebie lampy 6P30B / 6P30B-V od 6P30B-R. Ta druga to odmienna konstrukcja, inne wymiary inne dane. Pomimo wspólnej części symbolu 6P30B to niestety są to zupełnie inne lampy.
6P30B:
https://i.ebayimg.com/images/g/cloAAOSw ... s-l960.jpg
6P30B-R:
https://www.pentod.com/userfiles/produc ... t_6056.jpg
Einherjer pisze: ↑sob, 3 sierpnia 2024, 20:32
Prądy stopni sterujących dałbym tak z dwa razy mniejsze, ale wygląda całkiem sensownie.
Są dostępne modele lamp 6N16B i 6N16G (ta druga to większa średnica bańki i wyższa o 50% moc admisyjna anody ale ch-ki w zasadzie takie same jak 6N16B). Wtedy bierzemy LTspice, rysujemy schemat stopnie sterującego z inwerterem i bawimy się sprawdzając wzmocnienie, napięcie wyjściowe i THD z rozkładem na harmoniczne.
Wyniki będą dobre jeśli model dobierzemy na podstawie zdjętych charakterystyk. Tu uwaga to co podaje "literatura" to niestety spore przybliżenie. Poniżej model estymowany ze zdjętych charakterystyk:
**** 6N16B-VI ***************************************
* Created on 02/03/2024 23:28 using paint_kit.jar 3.1 by T.Proszynski
*
www.dmitrynizh.com/tubeparams_image.htm
* Plate Curves image file: 6N16B-VI.bmp
* Data source link:
https://www.gstube.com/data/548/
* Ua: 0..200V, Ia: 0..14 mA, Pa=0.9
*----------------------------------------------------------------------------------
.SUBCKT 6N16B-VI 1 2 3 ; Plate Grid Cathode
+ PARAMS: CCG=3P CGP=1.6P CCP=1.8P RGI=2000
+ MU=25.95 KG1=618.57 KP=195.3 KVB=147.92 VCT=0.1824 EX=1.458
*----------------------------------------------------------------------------------
E1 7 0 VALUE={V(1,3)/KP*LOG(1+EXP(KP*(1/MU+(VCT+V(2,3))/SQRT(KVB+V(1,3)*V(1,3)))))}
RE1 7 0 1G ; TO AVOID FLOATING NODES
G1 1 3 VALUE={(PWR(V(7),EX)+PWRS(V(7),EX))/KG1}
RCP 1 3 1G ; TO AVOID FLOATING NODES
C1 2 3 {CCG} ; CATHODE-GRID
C2 2 1 {CGP} ; GRID=PLATE
C3 1 3 {CCP} ; CATHODE-PLATE
D3 5 3 DX ; POSITIVE GRID CURRENT
R1 2 5 {RGI} ; POSITIVE GRID CURRENT
.MODEL DX D(IS=1N RS=1 CJO=10PF TT=1N)
.ENDS
*$
Einherjer pisze: ↑sob, 3 sierpnia 2024, 20:32Ja bym to zasilił z wtyczkowego zasilacza 12 V i przetwornicy
Sam pomysł z przetwornica jest super. Przetwornice to nie jest zło a pozbywasz się kłopotliwego odbrumiania. Ponadto sztywny zasilacz to jest to. (Klasyczny zasilacz czyli trafo plus prostownik i kondensator to niestety ale pracuje impulsowo z kluczowaniem 100Hz, filtracja tego jest kosztowna) Tj. najpierw zasilacz impulsowy 12.6V a potem na płytce wzmacniacza przetwornica step-up fly-back. Nawet dwie jedna buck czyli step-down dla żarzenia a druga boost czyli step-up dla anodowego. Tu jedna uwaga. Częstotliwość kluczowania nie stanowi kłopotu. Łatwo ją wyfiltrować - kluczowanie rzędu 350 - 500 kHz.
Problemem jest pętla regulacji napięcia wyjściowego. Współczesne przetwornice stosują metodę pracy current-mode zamiast voltage-mode gdyż dla metody current-mode uzyskuje się większy margines fazy. Niestety ale zamykając jakikolwiek obiekt pętlą sprzężenia zwrotnego pozostaje problem stabilności. Bardzo krytycznym jest kondensator na wyjściu. Za duża pojemność, za niskie ESR to powstaje ryzyko oscylacji o częstotliwości w paśmie akustycznym od około 200Hz do kilku kHz. Do tego jeszcze ryzyko powstawanie oscylacji podharmonicznych ale z tym się walczy nakładając piłokształtny przebieg na napięcie odniesienia. Tu istotna uwaga! - ten problem dotyczy także liniowych stabilizatorów napięcia. Np. LM2940-12 pojemność niezbyt wysoka na wyjściu i wąski zakres ESR - optimum to ESR=300 a to ogranicza górną pojemnośc kondensatora wyjścowego. Minimalmna wartośc to 22uF. Maksymlana to nie przekracza 220uF. Inaczej stabilizator staje się generatorem. To fajny stabilizator przy 1 A spadek napięcia to tylko 0.5 V.
Generalna wskazówka liczymy / sprawdzamy stabilność dla najgorszego przypadku pracy czyli najniższe napięcie zasilania przetwornicy i najniższe natężenie prądu obciążającego przetwornicę.
Proponuję użyć układu LM3478 i jakiegoś MOSFET'a w topologii boost. Pojedyncza cewka, kupi się gotową (np z zamkniętym rdzeniem - shielded drum core - firmy Coilcraft, Bourns czy Wurth). Więcej info:
Datasheet:
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm3478.pdf
Analiza stabilności pętli regulacji napięcia dla tego scalaka - dokładny opis:
https://www.ti.com/lit/an/snva067d/snva067d.pdf
Tutaj bardziej ogólnie o tej stabilności:
https://www.ti.com/lit/an/slva662/slva662.pdf
No i na koniec najfajniesze, gotowe narzędzie projektujące. Trzeba założyć konto. Uwaga na pewne upierdliwości, zmiana elementu może spowodować zmiany pozostałych, jak wykryje niestabilność (za mały margines fazy) to trzeba zmieniać elementy kompensacji, czasem podaje wynik obliczeń ale trzeba to potwierdzić. Trzeba się z tym narzędziem oswoić.
https://webench.ti.com/power-designer/s ... n=features
Wskazówka. Punkt pomiędzy cewką a drenem klucza MOSFETowego może być punktem gdzie podłączyć można powielacz napięcia dodatniego bądź ujemnego. Masą tego powielacza może być napięcie wyjściowe przetwornicy. Czyli mając np przetwornicę dającą 52V na wyjściu to podwajacz tak napędzony z klucza da nam napięcie 52V (2 * połowa napięcia wyjściowego) a dodają to do napięcie wyjściowego da nam około 100V. Dwa podwajacze "podparte o dołu" 52V dadzą około 155V.
Einherjer pisze: ↑sob, 3 sierpnia 2024, 20:32
Jak chcesz zweryfikować wyniki z tego kalkulatora online, to może znajdę czas, żeby zdjąć ch-ki uTracerem dla kilku Ug2. Swoją drogą nie lepiej byłoby zejść bardziej z napięciem siatki drugiej? Jak wygląda prosta pracy dla Twojego punku pracy?
Szkoda że mam teraz małe zamieszanie (zmiana źródła pozyskiwania kasy) bo bym zdjął charakterystyki.
Niższe Ug2 to byłoby dla topologii szeregowej stopnia mocy. Dla "prostego" UL kłopotliwe inne Ug niż Ua ale można z tym sobie poradzić (diody zenera). Ona jest fajna bowiem z racji niskiej impedancji wyjściowej stopnia łatwiej jest osiągnąć przyzwoite parametry z kiepskawego trafa np. takiego zasilanego z linii 100V.
Na marginesie warto to przeczytać:
https://www.dos4ever.com/uTracer3/uTracer3_pag14.html
W podłączonym do tej strony pliku zip jest dużo wiedzy - podstawa modelowania i estymacji oraz kilka ciekawych innych publikacji.
Symulowanie w SPICE klasycznego stopnia wyjściowego będzie obarczone błędem wynikającym z braku dobrego modelu matematycznego dla posiadanego gotowego transformatora. Trzeba niestety skomplikować układ podając zastępczy układ takiego trafa (taqkże ultralinear) i "bawiąc się" parametryzacją przejrzeć wyniki. Będą one wymagać weryfikacji, wtedy już mamy więcej danych opisujących sam transformator.
Ułatwieniem będzie posiadane regulowanych zasilaczy, dobrego interfejsu dźwiękowego USB (24 bity i 192 kHz) dla pomiarów THD. Regulowane obciążenie ( 3 - 4- 6 -8 -10 -12 omów), oscyloskop. Wtedy można będzie zoptymalizować realny układ z posiadanym trafem. Ja się bawić to na całego. Niedługo jesień.
onyx1944 pisze: ↑pn, 5 sierpnia 2024, 00:43
Zmierzona moc wyjściowa w trybie pentody to 3.2W na 8R.
Przy zasilaniu 175V, Va=160V, Vg2=120V, prąd trochę niski 12V na Rk=510R ~23mA.
Trzeba zoptymalizować układ bo powinno dać się więcej uzyskać, ponad 5W. Jak napisałem powyżej regulowane źródła, przełączane obciążenie, karta ADC/DAC USB (interfejs audio, polecam bo ułatwia pomiary THD, te stare mierniki na nasze to niestety ale szrot - dokładność niska i skomplikowana metoda, przy karcie ADC/DAC na żywo widzisz rozkład harmonicznych). Oscyloskop pomaga zmierzyć napięcie szczytowe i skuteczne a mają wartość rezystancji obciążenia masz moc wyjściową. Warto sobie dobrać jaki poziom THD i starać się takowy osiągnąć po zmianie napięć, rezystancji obciążenia. Znajdziesz optimum.
Sprawdziłbym w SPICE (LTspice lub TINA) ten przedwzmacniacz z inwerterem. Bo on może mieć za małe wzmocnienie przed objęciem globalną pętlą USZ albo za szybko "przesterowujesz" któryż ze stopni. Przypomnę teza, że USZ poprawia osiągi jest prawdą ale tylko jak wzmacniacz w pętli ma zapas wzmocnienia i napięcia wyjściowego (lub mocy wyjściowej). Inaczej USZ może obniżyć osiągane napięcie wyjściowe (moc wyjściową) bo wymusi przesterowanie tego wzmacniacza a on nie będzie mieć możliwości dać więcej z siebie by zrobić to czego chce pętla USZ.
Poszedłbym w klasę AB. Radzę szczerze. Warto bo można więcej uzyskać mocy wyjściowej jakieś 8 - 9 W.
Tu podpowiedź można zastosować miks polaryzacji automatycznej i stałej. Stała polaryzacja ma wady bowiem nie reaguje na starzenie się lamp. Automatyczna to strata mocy i napięcia na dwójniku RC w katodzie lampy.
Klasa B to sztywna polaryzacja siatek ale pozwala jeszcze więcej wycisnąć mocy wyjściowej. Jednak tu mam istotną uwagę. Kiedyś nagrania miały średni poziom RMS rzędu -26 - -18 dB. Dziś jest to zaledwie -6dB. Niestety to oznacza że nie można przez to cholerne loudness war tak jak dawniej przekraczać znacznie prostą obciążenia hiperbolę mocy admisyjnej.
onyx1944 pisze: ↑pn, 5 sierpnia 2024, 00:43
Czy w przypadku 6n30b siatka 3 powinna być zwarta z katodą?
Tak. Najprościej jest połączyć ją z katodą (na PCB czy w montażu przestrzennym). Jest ta siatka "rzadka" (albo tylko "same dwie blachy z dużymi otworami") a jej napięcie względem, katody nieznacznie przesuwa charakterystyki lampy.
onyx1944 pisze: ↑pn, 5 sierpnia 2024, 00:43
Ale pierwszy raz mogłem posłuchać paluszków
Narazie w mono.
Gratuluję, pierwszy krok zrobiony, Teraz można zrobić jego tuning. Wiem, zmiana wartości elementów, napięć. Ale jak zoptymalizujesz to uzyskasz gotowe wartości elementów i napięć.
W połączeniu triodowym będzie potrzebne spore napięcie sterujące, więc Williamson będzie zupełnie na miejscu, jeśli chcesz mieć globalne USZ. Dawno temu pomierzyłem na piechotę tę lampę połączoną w triodę. Coś poszło nie do końca dobrze, jak zauważysz ch-ki są nieco zafalowane w jednym miejscu, ale ogólnie są poprawne, zobacz załącznik.
