Отправлено: 17.05.21 21:14. Заголовок: Сравнение схем UL и VL

В общем подобрался практически к сравнению схем.
Частое упоминание на форуме о том, что VL является разновидностью UL не оправдывается.
Попробую доказать с помощью практической работы.
Первое. На что хотелось бы обратить внимание.
Отдельная синфазная обмотка значительно снижает КНИ всего усилителя. Это относится к ЭО с синфазной обмоткой. Назову ее VL-. А VL+ - противофазная
Уменьшает выходное сопротивление много больше, чем в UL.
Второе. Усиление и выходная мощность у обоих каскадов (UL и VL-) практически одинакова.
Третье. И много значимое.
У каскада с VL- в диапазоне низких частот, т.е. ниже 50 Гц, наблюдается снижение усиления драйвера.
Требуется выходной лампе больший ток на первую сетку. Это запишу как минус.
Четвертое. Лампа в этом каскаде VL-, да и в каскаде VL+, НЕ приобретает триодные ВАХ. Как были пентодными, так и остались.
Все зависит от приложенного напряжения к сетке 2. Чем оно больше, тем больше напряжение смещения.
(Немного позже еще поясню интересное. Как я догадывался не раз, что при введении катодной обмотки пентод или тетрод НЕ имеет триодные или UL ВАХ !!!
Есть один человек, который заинтересован в снятии ВАХ при КО с помощью трансформатора. Первоначальные выводы дали положительный результат на мои умозаключения.
ВАХи все равно имеют вид пентодных, с их горизонтальным расположением, но с увеличенным числом ветвей смещения !!! Как то так.)
Пятое. Уже субъективное. Звучание кардинально отличается от UL. Не буду расписывать все прелести, это не кино о кольце.
Шестое. Интересное. Если катушки динамиков имеют сопротивление пос. току менее импеданса, то почему бы не делать усилители с таким выходным сопротивлением,
где оно будет дополнять активное катушки до импеданса?

Следующим постом начну описание сравнения схем оконечных каскадов при неизменного драйверного каскада.
Так как смещение, что в UL, что в VL- оказалось практически одинаковым, то,
напряжение питания анода и ЭС в 300 вольт для лампы 6п13с, оказалось достаточным, что бы получить смещение в -31 - -32 вольта.
За исключением того, что в VL- - пентодное включение, а в UL - триодное.
Я специально не стал делать драйвер с большим усилением, что бы на выходе получить 1 Вт и немного более при нагрузке 7,5 Ом.

Рассматриваемые схемы:



Используемый ТВЗ в данном проекте (ОСМ1-0,1):

 Отправлено: 17.05.21 23:39. Заголовок: Для корректного срав..

Для корректного сравнения желательно
- сопротивления обмоток,
- индуктивноть первички,
- индуктивность рассеяния трансформатора,
- полоса частот,
- входное и выходное сопротивления,
- напряжения.
И ещё - THD не только в цифрах, а и вид гармоник.

 Отправлено: 18.05.21 01:10. Заголовок: Для начала сравнения..

Для начала сравнения приведу некоторые данные.
Схему по третьему рисунку рассматривать пока не буду. Интересно отличие первых двух, так как разница, - УЛ это или нет, очевидна будет по графикам.
Для пробы, в драйвере, были установлены три типа пентодов 6ж10п, 6ж11п и 6ж49п. Использовал и триоды.
И, для проверки всего тракта на окончательное решение в пользу того или иного каскада. (для моего мнения!)
Изменения были не значительны, а вывод буду делать по средним показателям всего усилителя.
Входное напряжение на усилитель устанавливаю в 1 вольт амплитуды.
Переменные напряжения, на аноде, ЭС, КО не вижу смысла писать. Для 1 Вт. выходной мощности они ничего не скажут.
И как вы все знаете, я рассчитываю не по среднеквадр., а по амплитудным.
Только опять же предупрежу всех. Макет собран на фанере! Открыт полностью с "кучей" проводов.
Так что потом не пишите, что откуда то взялись "лишние" гармоники в спектре.

И так, трансформатор. Их два практически одинаковых. ОСМ1-0,1
Первичная, экранная и катодная намотаны проводом 0,25 мм.
Выходная 6х0,45 мм.
Активное первичной - 124-125 Ом.
Экранной - 39-40 Ом.
Катодной - 16-17 Ом.
Выходной - 0,7 Ом.
Индуктивность первичной, если верить мультиметру - 9,9-10 Гн.
А дальнейшее уже по спектрограммам покажу.

 Отправлено: 18.05.21 01:48. Заголовок: Первое отличие Хотя..

Первое отличие

Хотя мне оно пока малозначительно, но с него начну.
Пожалуй так всегда происходит при макетировании усилителей, коих уже много сделал.
Почему в каскаде с UL всегда происходит заметная разница отставания фазы между входом и выходом усилителя, нежели в каскадах VL-?
Как то была тема про это, но ответов так и нет. Чем же это "грозит" слушателю?
На входе не был подключен осциллограф, а на выход драйвера. Но сути не меняет.

Ниже картинка сравнения при 25 Гц (1 Вт).
Желтая амплитуда - выходная. Синяя - выход драйвера.
Белые линии - начальное драйвера. Красные - разбег при 25 Гц.
Ничего необычного в том, что на этой частоте фазы равнозначны у обоих каскадов.



Следующая картинка уже при 20 кГц (1 Вт).
Желтая амплитуда - выходная. Синяя - выход драйвера.
Желтые линии - небольшое уменьшения отставания фазы от частоты 25 Гц.
Зеленые линии - увеличение разбега УЛ каскада от частоты 25 Гц., от ВЛ- каскада.
Вот здесь все сказывается.



Больше мне сказать по этому вопросу нечего.

П.С. Во избежании лишних разговоров, дескать осцилл тоже неисправен как с1-55, приведу картинку на 1000 Гц.

 Отправлено: 18.05.21 02:42. Заголовок: По рис 1 https://i...

По рис 1



Ток 60 мА получается при смещении -60 В

 Отправлено: 18.05.21 02:50. Заголовок: Виктор Я пишет: Ток..

Виктор Я пишет:

цитата:

Ток 60 мА получается при смещении -60 В

Вы смеётесь? На ВАХ 6п13с смотрели? У вас ошибка в моделировании: напряжение источника сиещения.

П.С. Можете прислать файл микрокапа?

 Отправлено: 18.05.21 03:26. Заголовок: Это 6BQ6, ближайший ..

Это 6BQ6, ближайший аналог 6п13с в базе МС
Если по известным ВАХ, с учётом разброса,- то вполне нормально



При 300 В на второй сетке - смещение -47 В

 Отправлено: 18.05.21 03:37. Заголовок: Может у импортной та..

Может у импортной так, а у 6п13с не так.
Обратите же внимание на ее ВАХ !!!
Да и хотя бы поставьте в какой либо макет...... уверовать.
Что придираться то?

П.С. И зачем моделировали?

 Отправлено: 18.05.21 03:39. Заголовок: RedStar пишет: П.С...

RedStar пишет:

цитата:

П.С. И зачем моделировали?

Чтобы сравнить и тоже увидеть разницу
Просто интересно

 Отправлено: 18.05.21 03:42. Заголовок: Это хорошо, если уви..

Это хорошо, если увидеть разницу.
Завтра - второе отличие.

П.С. Как насчёт файлов микрокапа?

 Отправлено: 18.05.21 17:09. Заголовок: Перед вторым отличие..

Перед вторым отличием, попробую разобраться с действием Катодной Обмотки

У всех есть представление о том, что КО изменяет пентодные (тетродные) ВАХ к состоянию триодных.
Внимательно читая Войшвилло, пришел к мнению, что он расписывал, на то время, не КО, а изменение ВАХ в режиме УЛ. На то время достаточно популярное.
Ваше право считать формулы идеальными. Но есть некие нюансы, от которых нельзя "отмахнуться".
Представим, что вывод ВАХ происходит на резистивных нагрузках. Вроде все верно.
А если заменить резистивные индуктивными?
В опыты поставим трансформатор с небольшими активными сопротивлениями обмоток. Добавив, при этом, Катодную Обмотку.
Как я не раз утверждал, что пентод (тетрод) как "имел" свою характеристику ВАХ, так такими они и остаются, практически горизонтальными.
Все дело в том, что количество ветвей смещения увеличивается. Соответственно расстояние между ветвями значительно уменьшается.
При этом само отрицательное напряжение смещения увеличивается под действием Обмотки и примененного напряжения питания Экранной Сетки.
Если же по таким ВАХ просчитать, методом пяти ординат искажения каскада, то отчетливо будет видно, что искажения станут много меньше.
Все происходит от "сжатия" ветвей.

Один человек, не буду пока называть его имя, провел небольшое исследование по данному вопросу, так как он заинтересовался моим мнением.
Поэкспериментировал пока пробно. Первоначальные результаты не заставляют даже сомневаться.
С этим человеком подробнее изучим КО.

Итак, Графики ВАХ сняты при одинаковых условиях с питанием 300 вольт обычного пентода.
В режимах УЛ, Триод, Пентод, и ТВЗ с КО.

В пентоде:



В триоде:



В УЛ:




И самое интересное, ВАХ снятое при ТВЗ с КО.
Заметьте, мое предположение вполне вписывается в график:




Если реально рассматривать это как частный случай, не имеющий под собой основания, то мы продолжим эту тему в любом случае.
Однако все становится на столько очевидным, что пропускать из поля зрения это нельзя!
Тогда мой "миф" о Катодной Обмотке многое изменит.
При таком графике много легче рассчитать Катодную Обмотку. Ее "бетту" от этих изменений.
Я практически нашел то, что искал. Минимально оптимально-допустимую "бетту" КО.
Отсюда как раз получается взаимодействие в каскаде Экранной Обмотки, связанной с изменением положения ветвей смещения лампы.

 Отправлено: 19.05.21 02:30. Заголовок: Тишина. РедСтар как..

Тишина.
РедСтар как всегда несет пургу, что бы разворошить всех.
Шутка.

Так вот. Искажения как раз зависят от положения "новых", частых, ветвей ВАХ, приобретенных за счет КО.
Единственное, это возникает вопрос о внутреннем сопротивлении лампы. Судя по известным формулам, оно должно быть как у триода.
Но почему не так, судя по графику?
Надо думать.
В общем, по делу.

Второе отличие. Искажения

Для начала приведу графики в УЛ каскаде.
Заранее замечу. Обратите внимание на искажение драйвера.
Оно указано в программе китайского осциллографа. (понимаю, что его 8 "чего то там" никуда не годны )
Но в обоих вариантах рассматриваемых каскадов, КНИ практически не изменяются +-0,05%.
Закономерно будет потом, когда рассмотрим варианты. Какая там компенсация и искажения самих каскадов.

UL каскад

Два графика в разных программах с частотой 1000 Гц:





Два графика с частотой 25 Гц:





И два графика с частотой 20 кГц:





На частоте 25 Гц видно, что у драйвера увеличиваются искажения.
Хотя потом, при графиках VL- будет немного больше.
Спектра некорректно отображает искажения 20 кГц. Только почему? (хотя не важно...)

Эти искажения пытался уменьшить. Минимальные смог получить в районе 0,68%.
Но как ранее писал, здесь важно среднее полученное значение всех измерений !!!

VL- каскад

Так же привожу по два графика.
На частоте 1000 Гц:





На частоте 25 Гц:





И на частоте 20 кГц:





Получается, что каскад UL практически не вносит искажения? Судя по искажениям драйвера и выходного сигнала.
Тогда как быть с тем, что придется корректировать драйверную лампу таким образом, что бы с нее идеально вывести минимум гармоник. !?
Вроде бы легко, но достаточно трудно исполняемое для многих.

В тоже время, каскад VL- вроде как "перестраивается" под искажения драйвера. (пока конкретно не могу объяснить)
Собственные искажения каскада достаточно высоки, если учесть, что на его входе 0,9%, а на выходе уже 0,32%. В наличии компенсация искажений.
Однако с понижением частоты гармоник больше, чем в UL. Но и Меньше уровень остальных составляющих !!!
В дальнейшем можно продолжить показом АЧХ каскадов...

 Отправлено: 19.05.21 15:12. Заголовок: Продолжение. Второе ..

Продолжение. Второе отличие. Искажения

Скомпенсировал по искажениям выход драйвера с выходом усилителя в обоих каскадах (UL и VL-).
То есть выровнял по процентам искажений на выходе драйвера с выходом усилителя в целом. (ну как то так написал)

UL каскад





Искажения практически равнозначны при выходной мощности в 1 Вт.
А что же будет при максимальной выходной мощности?
Какова эта мощность будет: при каких искажениях и выходной амплитуде при нагрузке 7,5 Ом.
Смотрим:





Как видно из картинок, искажения на выходе поднялись до 1,6% при выходной мощности в 5,3 Вт.
Искажения драйвера стали аж 2,8%.
Заметно начало ограничения отрицательной полуволны в выходном каскаде.

VL- каскад

Опять все иначе.
При выходной мощности 1 Вт. искажения немого больше, на 0,05%, однако:





Вот уже и заметна разница.
Повторю. А что же будет при максимальной выходной мощности?
Какова эта мощность будет: при каких искажениях и выходной амплитуде при нагрузке 7,5 Ом.
Смотрим:





Интересно то, что искажения драйвера уменьшилось до 2,36% с 2,8% в UL.
А искажения на выходе стали 0,8%. И это при большей выходной амплитуде и соответственно большей выходной мощности в 6,5 Вт., в отличии от UL с ее 5,3Вт.

Стало быть, каскад VL- превосходит UL по искажениям и выходной мощности.
Такое сравнение и отличие неоднократно наблюдается на всех мною собранных макетах.

Продолжение следует...

 Отправлено: 19.05.21 21:47. Заголовок: RedStar пишет: Итак..

RedStar пишет:

цитата:

Итак, Графики ВАХ сняты при одинаковых условиях с питанием 300 вольт обычного пентода.

Я уже писАл вашему человеку (который заинтересовался) - он неправильно выбирает рабочую точку.
При питании Ea=300V и токе "Анода" 0,06 А где будет рабочая точка? Ответ - нигде.
А вот при Ua=160 V и смещении, порядка "-17...18 V - ток "Анода" будет 0,06 А.
Это всё из ваших (не ваших) графиков, пост №124.
А фаза изменяется из-за свойств трансформатора на разных частотах - от ёмкостной составляющей до индуктивной. Сложная это штука выходной трансформатор.
P.S. И измерять искажения беря за основу вых. мощность не изменяя режимы вых.каскада по мин.искажений в корне не коректно.
Включили усилитель - регулируя смещение, подберите режим вых. каскада по мин.искажений, а потом уже всё остальное.

 Отправлено: 19.05.21 22:48. Заголовок: омельян пишет: Я уж..

омельян пишет:

цитата:

Я уже писАл вашему человеку(который заинтересовался) ...

Увы, это не тот человек.

цитата:

При питании Ea=300V и токе "Анода" 0,06 А где будет рабочая точка? Ответ - нигде.

Я скажу. Потому что это уже мои данные в этих постах. У 6п13с при анодном и сеточном напряжении в 300 вольт, током покоя в 60 мА, - смещение -31 -- -32 В.

омельян, вы что-то путаете. Либо пишите о том что здесь, либо не пишите ничего.

цитата:

фаза изменяется из-за свойств трансформатора на разных частотах - от ёмкостной составляющей до индуктивной. Сложная это штука выходной трансформатор.

Да, в разных каскадах по разному... Оч. интересно.

цитата:

измерять искажения беря за основу вых. мощность не изменяя режимы вых.каскада по мин.искажений в корне не коректно.

Объясните.
Режим выходной лампы не изменяется! Что в УЛ, что в ВЛ. Как установил в схемах, так оно и остается.
Прочтите всё внимательно.

 Отправлено: 19.05.21 22:55. Заголовок: RedStar пишет: Режи..

RedStar пишет:

цитата:

Режим выходной лампы не изменяется!

А надо изменять! Читайте внимательно. По мин. искажений. Настройку никто не отменял!

 Отправлено: 19.05.21 22:57. Заголовок: Зачем изменять? Хоро..

Зачем изменять?
Хорошо.
Ток лампы 50-55 мА. искажения превышают приведенные здесь.
Ток лампы выше 60 мА при 300 вольт то, куда?

П.С. К стати, 6п13с прекрасно работает при анодных 18 Вт.
А прошел почти год... (ее проверяю постоянно. заменами других аналогичных, параметры те же. как то так.)

 Отправлено: 19.05.21 23:21. Заголовок: RedStar пишет: Заче..

RedStar пишет:

цитата:

Зачем изменять? Хорошо. Ток лампы 50-55 мА. искажения превышают приведенные здесь.

Вы - что, прикалываетесь? Я пишу: настраивать по мин.искажений. Вы пишете - "зачем".

 Отправлено: 20.05.21 00:03. Заголовок: Так у меня уже настр..

Так у меня уже настроено.
Если вы имеете ввиду других, то да, настраивать надо.
А потом уже настраивать драйвер. Верно?

П.С. В прошлом году посмотрел поведение лампы 6п13с при разных токах покоя.
Правда ТВЗ пробовал с минимальным активным в первичке.
Так что вот так тогда получилось:

 Отправлено: 20.05.21 00:27. Заголовок: RedStar пишет: Так ..

RedStar пишет:

цитата:

Так у меня уже настроено. Если вы имеете ввиду других, то да, настраивать надо. А потом уже настраивать драйвер. Верно?

Всё верно. Настроено - это хорошо! Т.е. ток анода для режима UL и VL одинаковый, равен 0,06 А, и это есть оптимальный ток, при котором искажения вых. каскада минимальные?

 Отправлено: 20.05.21 00:29. Заголовок: Именно так! При дру..

Именно так!
При других лампах, нужно выбирать им свой ток. Да и другой ТВЗ.