Отправлено: 27.10.11 13:24. Заголовок: "Катодная обмотка" и ООС.

До сих пор на форуме не было подробного обсуждения схемы выходного каскада с так называемой «катодной обмоткой» (КО).
Я решил создать отдельную тему про КО.

Для начала выложу несколько основных тезисов о топологии КО.

1. Схемотехнически КО представляет собой трансформаторный каскад усиления мощности с общим катодом, в котором лампа включена “в разрыв” первичной обмотки. Иначе говоря, часть первички перенесена в в цепь катода (см. вложение).
На рис. слева показан обычный каскад, на рис. справа – каскад с КО.



2. В каскаде с КО действует последовательная ООС по переменному напряжению.
Особенности такой ООС:
2.1. Относится к типу местной (“короткой”) ООС;
2.2. Не изменяет максимальной вых. мощности каскада на триоде; для пентода требует применения дополнительных мер для сохранения максимальной «пентодной» вых. мощности.
2.3. Не изменяет режима лампы по пост. току.
2.4. Снижает коэффициент гармоник.
2.5. Расширяет полосу частот, «выравнивает» АЧХ.
2.6. Снижает фазовые сдвиги.
2.7. Снижает Rвых каскада.
2.8. Увеличивает Rвх каскада, снижает Свх.
2.9. Снижает чувствительность каскада, т.е. требует большего размаха напряжения от драйвера.
2.10. Коэффициент обратной связи: β=Wк/(Wa+Wк).
2.11. Такая ООС является автотрансформаторной, что увеличивает связь между Wк, которая одновременно является обмоткой обратной связи, и Wa, и снижает уровень «паразитов» в цепи ООС. http://audioportal.su/showpost.php?p=340740&postcount=93
2.12. КО, как и любая местная ООС, изменяет параметры применяемой лампы.
В формулах индекс "св" бозначает новые параметры при введении ООС с КО:


2.13. При применении пентода с ООС, ВАХи лампы становятся “триодными”(см. вложение). На этом рисунке я построил по методу Войшвилло ВАХ, которые приобретает пентод, охваченный ООС при β = 0,1 (кривые красного цвета):



Приглашаю участников обсудить вопросы по КО.

 Отправлено: 19.11.11 17:47. Заголовок: Считаю вариант с кат..

Считаю вариант с катодной обмоткой лучшим в случае высокоомной драйверной лампы, в этом случае можно добыть приличный размах на сетке выходного каскада без трагического влияния входной ёмкости . А если есть мощный драйвер и нужно получить мощность и низкое выходное- то я выбрал бы схему типа Покемон.

 Отправлено: 19.11.11 19:24. Заголовок: А чего так категорич..

А чего так категорично? Межанодка - ООС по току, каскад с КО - ООС по напряжению. Разница для драйвера огромная, на нуль работать или на бесконечность.
Может симульнуть? Лампу драйверную среднюю выбрать, скажем 6Н1П. Сейчас гляну, что в библиотеке есть. Но думается, что в лоб, что по лбу.
С ув., СП.

 Отправлено: 19.11.11 20:34. Заголовок: illarionovsp пишет: ..

illarionovsp пишет:

цитата:

Межанодка - ООС по току, каскад с КО - ООС по напряжению

Не будем путать:

Межанодка (а ля "Покемон") - ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ ООС по напряжению.
"Катодная обмотка" - ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ ООС по напряжению.

Первая снижает Rвх каскада, вторая - увеличивает его.

 Отправлено: 20.11.11 00:37. Заголовок: Пермяк меня понял. К..

Пермяк меня понял. Катодная обмотка ещё и ёмкость Миллера выходной лампы уменьшит, приблизив эту лампу к катоднику, немного.

 Отправлено: 20.11.11 01:05. Заголовок: Бокарёв Александр пи..

Бокарёв Александр пишет:

цитата:

Катодная обмотка ещё и ёмкость Миллера выходной лампы уменьшит

Давно хотел спросить у топикстартера, как рассчитываются входные параметры каскада с КО? Ёмкость, ну, и возможно, сопротивление (при использовании тОков сеток).

 Отправлено: 20.11.11 01:22. Заголовок: При использовании то..

При использовании токов сеток - как обычно, для предмощного каскада. Только сложновато это, даже в обычном каскаде. Ток первой сетки прерывист, с большой скважностью, и сильно несинусоидален. Есть формулы, есть метОда, две-три небольших главы с методом гипербол у Г.Дж.Рейха или, упрощённо, уже у наших Цыкина и Войшвилло. Выкладывать главы учебников в постах не хочется...
А вх. ёмкость - так же, в главе про ООС есть формулы для Zвх. Я их Вам в ЛС вышлю, если сами не сможете найти у Войшвилло.

 Отправлено: 20.11.11 02:05. Заголовок: Извиняюсь, не в стан..

Извиняюсь, не в стандарте высказался. Хотел просто о входном сопротивлении.
С ув., СП.

 Отправлено: 21.11.11 09:47. Заголовок: illarionovsp пишет: ..

illarionovsp пишет:

цитата:

Извиняюсь, не в стандарте высказался. Хотел просто о входном сопротивлении.

Д. Броски такую формулу для входного сопротивления каскада, с параллельной ОС приводил:
Rвх.=Rос/S*Ra. Cсылку не сохранил.

 Отправлено: 21.11.11 14:18. Заголовок: По опыту общения с П..

По опыту общения с Покемоном могу сказать, что входное сопротивление схемы с параллельной оос примерно равна самому первому резистору этой цепи оос, по аналогии с инвертирующим ОУ. И так же, как в операционнике, на сетке лампы присутствует очень малое напряжение сигнала, а точнее- ошмётки от сигнала. Он вычитается в точке сетки двумя встречно-направленными токами от драйвера и с анода выходной лампы.
И именно по причине очень низкого входного сопротивления схемы с параллельной оос эта схема просит могучего драйвера с низким выходным сопротивлением или же пентода, тоже неслабого.

 Отправлено: 21.11.11 14:33. Заголовок: Бокарёв Александр пи..

Бокарёв Александр пишет:

цитата:

По опыту общения с Покемоном могу сказать, что входное сопротивление схемы с параллельной оос примерно равна самому первому резистору этой цепи оос, по аналогии с инвертирующим ОУ.

Каскад с параллельной ООС вырождается в источник напряжения, управляемый током ИНУТ. Можно раскачивать или ИТУНом или КП, пойдет и SRPP или межкаскадник с токовой лампой.

 Отправлено: 21.11.11 16:59. Заголовок: Коллеги, я открыл ве..

Коллеги, я открыл ветку про КО не для того, чтобы тут покемонистые схемки рассматривать, сорри.

Прошу не оффтопить!

 Отправлено: 21.11.11 20:36. Заголовок: Леонид, так то оно т..

Леонид, так то оно так, но мы должны каскад с КО с чем-то сравнивать. Вот мы и сравниваем с межанодкой (МА). Там и там местная ОС, только КО раскачивается напряжением, МА током. Ну и что. Поставим согласующий резистор, чтобы напряжение в ток преобразовывал. Или как?
С ув., СП.

 Отправлено: 22.11.11 00:11. Заголовок: http://hiend.borda.r..

to illarionovsp
Тогда прошу сюда:
http://hiend.borda.ru/?1-13-0-00000038-000-0-0#000

 Отправлено: 28.12.11 19:36. Заголовок: Приветствую, друзья!..

Приветствую, друзья! Извиняюсь за долгое отсутствие. Перешёл на новое место службы и теперь у меня лишь жалкие обрывки свободного времени. Словом Но всё-же, хотелось-бы обсудить и попробовать воплотить в жизнь каскад с КО при бета=0.5. То есть, выходной транс попробовать мотать бифилярно, АО с КО. Вопрос первый: бета 0.5 это не слишком много? В первую очередь хочется решить задачу по снижению Ri 6П6С, но уже при бета=0,2 её Ri становится всего 1,3к что в принципе, достаточно, если учесть то что вред от излишней беты (может?) оказаться больше. Стоит-ли так её задирать? Да, я знаю, есть Макинтоши, работают, но как звучат, я по крайней мере не слышал. Вопрос второй: как быть с питанием экранной сетки? От отдельного источника, или вариант с отдельной экранной обмоткой здесь тоже пройдёт? Какие будут идеи конструкции выходного транса в этом случае?

 Отправлено: 28.12.11 20:30. Заголовок: Вот примерные итоги ..

Вот примерные итоги обсуждения в этой ветке.

Катодная обмотка может быть вплоть до β=1, и это уже будет катодный повторитель.
Бифилярно обе части первички в однотакте выполнить нельзя.
Питание экр. сетки лучше всего делать от отдельной обмотки выходника.
При β=0,5 - драйверу придётся обеспечивать довольно большое напряжение раскачки. Но в любом случае его лучше делать с широкополосным межкаскадным трансом.
Питание экр. сетки должно выполняться от отдельной обмотки, вот её можно и лучше выполнить бифилярно с катодной частью первички.
При β≤0,15 питание экр. сетки можно выполнить от общего анодного источника. При бОльших β такое включение заметно снижает максимальную вых. мощность.
Форумчане, проводившие эксперименты с КО, уверяют, что катодную часть обмотки достаточно просто добавить на уже намотанный выходник, сверху, как последнюю секцию. Хотя Д. Андронников всё же советует разбить КО на секции, и равномерно распределить их между другими секциями (он делал свой РР-выходник именно так).

 Отправлено: 28.12.11 20:54. Заголовок: Пермяк пишет: Катод..

Пермяк пишет:

цитата:

Катодная обмотка может быть вплоть до β=1, и это уже будет катодный повторитель.

Да, это я в курсе.

цитата:

Бифилярно обе части первички в однотакте выполнить нельзя.

А вот этого не знал. Спасибо. Значит такая фенька лишь для РР...

цитата:

Питание экр. сетки лучше всего делать от отдельной обмотки выходника.

Да, так я и думал поступить. Об этом есть на первой странице темы...

цитата:

При β=0,5 - драйверу придётся обеспечивать довольно большое напряжение раскачки. Но в любом случае его лучше делать с широкополосным межкаскадным трансом.

Такой каскад с трансом имеется. Отлажен. Пермяк пишет:

цитата:

При β≤0,15 питание экр. сетки можно выполнить от общего анодного источника. При бОльших β такое включение заметно снижает максимальную вых. мощность.

Спасибо! Об этом тоже не знал

цитата:

Форумчане, проводившие эксперименты с КО, уверяют, что катодную часть обмотки достаточно просто добавить на уже намотанный выходник, сверху, как последнюю секцию.

Я тоже пробовал так делать при бета=0.1 и 0.05. Нормальный результат. Полоса расширяется не только вниз, но и вверх немного.

цитата:

Хотя Д. Андронников всё же советует разбить КО на секции, и равномерно распределить их между другими секциями (он делал свой РР-выходник именно так).

Спасибо. Попробую. А так-же вот это:

цитата:

Питание экр. сетки должно выполняться от отдельной обмотки, вот её можно и лучше выполнить бифилярно с катодной частью первички.

 Отправлено: 28.12.11 21:27. Заголовок: И ещё, прошу уточнит..

И ещё, прошу уточнить по выбору нагрузки. Что-то плаваю я всё-же в этом вопросе. В начале расчитываем пентодный каскад и по ВАХ определяем наивыгоднейшую нагрузку (для 6П6С это 5-6кОм, более точно я определю позже) её и оставляем при введении КО? Или она должна быть другой, скажем, как для триода. То есть, определяем внутреннее сопротивление лампы с КО и умножаем на альфу 4-5? Может об этом есть в книжках? Разрешаю ткнуть носом.

 Отправлено: 29.12.11 01:26. Заголовок: Нагрузку выбирать - ..

Нагрузку и точку покоя выбирать - как для пентода, по пентодным ВАХ.
Выходник рассчитывать - как для триода с новым Ri.

 Отправлено: 29.12.11 03:05. Заголовок: То есть, расчёт для ..

То есть, расчёт для пентода нужен лишь для определения параметров с новой лампой. Нагрузка всё-же выбирается, как для триода, раз выходник рассчитывать, как для него. Я правильно понял?

 Отправлено: 29.12.11 10:41. Заголовок: Попробую поподробне..

Попробую поподробнее:

1. Нагрузку и точку покоя выбирать - как для пентода, по пентодным ВАХ.
2. При расчёте выходника исходными данными являются Ra, взятое из расчёта пентодного КАСКАДА, и новое Ri.ос при охвате каскада ООС. Это Ri.ос можно определить:
- рассчитать по формуле из топа. Это затруднительно, потому что в формулу входит исходное пентодное Ri, обычно определяемое по графику исходных ВАХ. Но линии пентодных ВАХ почти горизонтальны, и такое определение Ri может не получиться, или дать весьма приближённый результат;
или:
- построить одну новую ВАХу при охвате каскада ООС, проходящую через точку покоя, как в топовом посте, красную кривую, и с неё снять Ri.ос ;
или:
- измерить Ri и μ конкретного экземпляра лампы практически, и рассчитать Ri.ос по формуле из топа.