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: 11.11.11 19:24. Заголовок: Rex пишет: с помощь..

Rex пишет:

цитата:

с помощью КО хорошо решается задача расширения полосы вниз,

А у меня мысли, как при помощи КО обуздать нерадивую ГУ-48, с её большущим Ri. Может, для её 40 вт выходных и не нужно будет для ТВЗ железо от ОСМ2.5 ?

 Отправлено: 11.11.11 19:34. Заголовок: Виталий - это как ра..

Виталий - это как раз именно для Вас! Судите сами: бифилярный межкаскадник 1:1 ШЛ 2,5Х2,5 2050 витков + КО 150 витков, то есть "бета" небольшая 0,05 где-то. Лампа 6Н12С с Ri в рабочей точке аж 2400 Ом. Так вот, без КО 60Гц снизу. С КО 20. Всё по минус 1дБ. А если бета 0,1, то внутреннее уже вдвое присядет! Ну, вверху есть ф-лы.

 Отправлено: 11.11.11 20:25. Заголовок: majordom22 пишет: А..

majordom22 пишет:

цитата:

А у меня мысли, как при помощи КО обуздать нерадивую ГУ-48,

Если двухтакт, то расширение полосы вниз будет только для малых уровней вых. сигнала. Никакая ООС не поможет избавиться от насыщения железа. А оно зависит только от витков первички и напряжения на первичке.

 Отправлено: 11.11.11 22:32. Заголовок: О применении катодно..

О применении катодной обмотки в РР есть статья Б. Минца в "РАДИО" 1956 г. №5 стр.49-51

 Отправлено: 11.11.11 23:21. Заголовок: То Виталий. До кучи...

tо majordom22
Виталий, каепдо кучи. Для SE. Полоса по импульсу определяется запасённой энергией в индуктивности первички (реакторе). От Rа, Ri, альфы и пр. не зависит.
Запасена Wз=L*I0^2/2.
Расходуется Wр=Pвых*Tн/2=Pвых/(2*Fн). Если допустить спад первой полуволны 3 дБ, тогда делить Wр на 2.
КО тут не поможет.
Так что "плохо всё" (С).
С ув., СП.

 Отправлено: 12.11.11 04:07. Заголовок: Спасибо за ценную ин..

Спасибо за ценную информацию. Сергей Павлович сразу понял, что двухтакт (!) на ГУ-48 я не потяну . Благодаря нерегулярному посещению раздела Теории на форуме , имею некоторое представление о максимально допустимой индукции сердечника. Я имел в виду, что при всех энергетических параметрах, напряжении на первичке, мощности, и т.д., создать ТВЗ с одинаковой полосой легче для прибора с Ri=800 Ом (ГУ-81М триод), чем с Ri=5000 Ом (ГУ-48). Пример-ТВЗ для чистого пентода и для псевдотриода из того же пентода . И габариты и количество меди и труда намотчика несопоставимы, при том же (почти) порядке напряжения на входе трансформатора. ИМХО.
Чтобы не было голого ОФФ, добавлю: нужно посчитать ТВЗ для ГУ-48 с КО. Если, действительно, выигрыша нет, то
illarionovsp пишет:

цитата:

"плохо всё" (С)

 Отправлено: 12.11.11 11:40. Заголовок: volli пишет: О прим..

volli пишет:

цитата:

О применении катодной обмотки в РР есть статья Б. Минца в "РАДИО" 1956 г. №5 стр.49-51

... и об этом же - в брошюре С.Г.Сегаль (1952г.):
http://audioportal.su/forums/showpost.php?p=273238&postcount=8

В обоих случаях речь идёт о схеме, запатентованной в 1948 г. Ф.Мак-Интошем, с 50% катодной обмоткой (бета=0,5), намотанной бифилярно с анодной:
http://www.next-tube.com/ru/remember.php
Только наши авторы умалчивают, у кого взяли схему.
Позднее Мак-Интош разработал схему РР, в котором применил обмотку "вольтодобавки" для экранной сетки, с ТРИФИЛЯРНОЙ намоткой выходника:

 Отправлено: 12.11.11 13:41. Заголовок: Спасибо за брошюру С..

Спасибо за брошюру С.Г. Сегаль. Для Ильи (Rex) - "РАДИО" 1958 г. № 11 стр. 42 - там Лабутин описывает РР с УЛ и КО совместное включение и рекомендации по намотке трансформатора.

 Отправлено: 12.11.11 13:54. Заголовок: Всё это так, только ..

Всё это так, только мне кажется, что коллегу Rex больше интересуют SE.

 Отправлено: 12.11.11 14:04. Заголовок: Да, и я пока занимаю..

Да, и я пока занимаюсь с SE, но интересны (мне, во всяком случае) рекомендации по изготовлению трансформатора. Правда вскользь сказано о разнице УЛ в SE и PP..

 Отправлено: 12.11.11 15:36. Заголовок: Спасибо, друзья! А м..

Спасибо, друзья! А мне так и не терпится поделиться практическими наработками. Межкаскадник, о котором я выше писал Виталию - бьёт все рекорды! Перемотал на нём КО (просто расположил КО иначе, кол-во витков осталось прежним). До этого я решил сумничать, и намотал её трифилярно. Верх не порадовал. 40 кГц - ну что это для межкаскадника? Размотал и переместил КО тупо, поверх всей намотки. Только что измерил. По -1дБ внизу около 18Гц (ниже генератор не генерирует). Верх за 120кГц перевалил! Причём уже нет, как раньше, резкого провала и пичары за ним. Чего ещё желать? Пожалуй, на этом с ним (межкаскадником) закончу. Меандром вот глянуть-бы только... И выходник. Добивать выходник!

 Отправлено: 12.11.11 20:04. Заголовок: Межкаскадному бифил..

Межкаскадному бифилярнику КО лучше не делать, потому как потеряете в амплитуде и обязательно получите резонанс в районе 200кГц, если только не намотать катодную часть трифилярно(но и тут куча подводных).
Слишком низкое выходное сопротивление тоже не требуется, а при оптимальной намотке можно получить полосу от 2Гц до 1МГц(по -3дБ).

 Отправлено: 12.11.11 23:39. Заголовок: Пыхтеев Олег пишет:..

Пыхтеев Олег пишет:

цитата:

Межкаскадному бифилярнику КО лучше не делать, потому как потеряете в амплитуде и обязательно получите резонанс в районе 200кГц, если только не намотать катодную часть трифилярно(но и тут куча подводных). Слишком низкое выходное сопротивление тоже не требуется, а при оптимальной намотке можно получить полосу от 2Гц до 1МГц(по -3дБ).

Кхе. Всё так и есть. Потеря амплитуды не страшна. Она и не так уж велика. Есть у меня запас. Резонанс в районе 200кГц (опять-же, плноценно оценить не могу - не генерирует генератор выше) тоже наблюдается. А что - это плохо? 100 с гаком кГц по -1дБ..? Нет, ну я просто по дубости своей думал, что этого более чем достаточно. Даже прямоугольный сигнал на частоте 20кГц уже должен быть вполне ровным. Зачем стремиться к мегагерцу? А трифилярная намотка КО совершенно не годится! И я не знаю, что говорит по этому поводу теория, но на практике, лично убедился буквально вчерась. Полоса 40кГц с КО в трифиляре, вместо 100кГц вообще без КО и супротив 120кГц с КО, намотаной поверх всего.. Слишком низкое выходное, да, не треба. Но тем не менее, не помешает. Хотя-бы по тому: - "А если клиппинг"? - "А у нас есть оружие - сеточный ток"! В лёгкой, начальной стадии, разумеется. Практикуя трансформаторный подход - грех, согласитесь, не учесть это экстремальное свойство. Ну а 2Гц - 1мГц - это для меня, что-то из области фантастики. Даже каменных собратьев (15лет назад) не припомню с полосой выше 100кГц. А есть-ли смысл? Если не затруднит, можно в личку. Так-же с удовольствием почерпну опыт такой оптимальной намотки (о намотке с "возвратом" знаю и уже применяю).

 Отправлено: 13.11.11 00:25. Заголовок: Всё смешали в кучу. ..

Всё смешали в кучу.
Какой трифиляр? В SE он принципиально не подойдёт, только в РР.
Какая намотка с возвратом, если речь идёт о бифилярном, навально намотанном межкаскаднике?
Мегагерц - сказано о межкаскадном трансе, причём здесь "каменные собратья", там нет межкаскадников, да и чисто драйверный каскад выделить непросто.
Какие "горбы", у бифилярника (правильно выполненного) их не бывает.
Запутали Вы всё, коллеги. Может быть, пора отдохнуть, нельзя так перенапрягаться...

 Отправлено: 13.11.11 01:46. Заголовок: :sm38: Ладно. Пере..

Ладно. Перекур.

 Отправлено: 13.11.11 14:30. Заголовок: Мотать обмотки wa и ..

Мотать обмотки wa и wк бифлярно нельзя. Они противофазны. Или, по другому, работают в раздрай. Емкость динамическая будет огромная. У нас на ветке про динамическую ёмкость всё написано.
А что буржуины пишут, то их дело. Вестник АРА есть, там буржуйский статей море. 90% их них - отстой. И это не ИМХО.
Лабутин, это хорошо: МРБ 274. Только не забывайте, было это почти 60 лет назад. В эпоху зарождения хайфая. Любителям древности, читать книгу:
F. Langford-Smith. Radiotron Designer's Handbook. RCA. 1953.
Могу в личку выслать.
С ув., СП.

 Отправлено: 13.11.11 17:51. Заголовок: Пермяк Леонид, запут..

Пермяк Леонид, запутался я в цифрах . Посчитав несколько вариантов каскадов с КО, выявил почти во всех конфликт между нужным напряжением раскачки и величиной смещения по входу. При падении Ку до определённой величины, лампе приходится работать с сеточными токами. Понятно, что в связи с наличием сопротивления в катоде, по переменному току, импульсный ток уменьшится, по сравнению с катодом на земле, но, всё равно,
такой режим уже теряет классификацию "1", и становится "2".
Отсюда вывод:
1) емкостная связь не годится.
Либо гальваника, либо трансформаторная.
2) СЕ при значительных величинах Бетта реализуемый с огромными трудностями. Практически-схема для РР.
Где несоответствие истине?
С уважением.

 Отправлено: 13.11.11 19:12. Заголовок: Виталий, а Вы делали..

Виталий, а Вы делали обмотку "вольтодобавки" Wэ ?

 Отправлено: 13.11.11 19:18. Заголовок: Пермяк Я, пока, на т..

Пермяк Я, пока, на триодах тренируюсь

 Отправлено: 13.11.11 19:23. Заголовок: И хотите получить пе..

И хотите получить пентодную мощность?