Однотактный усилитель на триоде (300B?)

[poty]

с развязкой через оптопару я полагал. Что значит разные референсы?

Через оптопару можно передать цифровой сигнал, уровни в АЦП через оптопару не передашь.
Про референсы: 300B - DHT, значит, с "землёй" будут, скорее всего, соединены через некоторую цепь (здесь пока тоже не определено что). Как Вы собираетесь подключить к ним одно АЦП с единой землёй аналоговым способом? Способ, конечно есть - дифференциальные ОУ-буферы, но получается ничем не проще простых компараторов с цифровым выходом.

Как по вашему, как может выглядеть простой датчик наличия +380. С какой-то логикой от +480, в случае пробоя выпрямителя .

Логика +480 - варистор. Простой датчик - сопротивление последовательно со стабилитроном, на среднюю точку - базу транзистора по схеме эмиттерного повторителя, в эмиттер - оптрон. Как вариант - использовать опоры, типа TL431 (см, например, https://static.chipdip.ru/lib/223/DOC000223804.pdf - рис. 18. Рис. 22 - замена варистору. Рис. 26 - два в одном).

[Tos]

Через оптопару можно передать цифровой сигнал, уровни в АЦП через оптопару не передашь.

Ну раз уж мы решили, что мониторить напряжение накала не принципиально, достаточно только ток, то развязка логического сигнала о наличии накала через оптопару будет простой и действенной.

Отправлено спустя 44 минуты 58 секунд:

Логика +480 - варистор. Простой датчик - сопротивление последовательно со стабилитроном, на среднюю точку - базу транзистора по схеме эмиттерного повторителя, в эмиттер - оптрон. Как вариант - использовать опоры, типа TL431 (см, например, https://static.chipdip.ru/lib/223/DOC000223804.pdf - рис. 18. Рис. 22 - замена варистору. Рис. 26 - два в одном).

рис.22, старая советская идея, замыкать цепь в надежде на выгорание предохранителя . Если будут стоять электролиты на выходе БП, то могут взорваться.

[poty]

Никто не станет возражать, если с помощью рис. 26 будет обесточено реле, подающее питание на контролируемую цепь. А электролиты не просто могут - они, скорее всего, взорвутся - испробовано на себе.

[Tos]

Никто не станет возражать, если с помощью рис. 26 будет обесточено реле, подающее питание на контролируемую цепь. А электролиты не просто могут - они, скорее всего, взорвутся - испробовано на себе.

Да, я помню, вы рассказывали, взрывы нам не нужны.
На выходе БП после стабилизатора и возле ламп я хочу поставить МКР конденсаторы TDK EPCOS 20uF 750V, дополнительно зашунтировать их бумаго-маслянными. Полагаю этого будет достаточно, как думаете?

[poty]

Андрей, без точной проработки блока питания этого сказать будет невозможно. Попытаюсь объяснить, что я имею в виду.
Многие конструкторы полагают, что если у них есть стабилизатор/фильтр с низким выходным сопротивлением, то необходимости в дополнительных конденсаторах нет. Да, с точки зрения звуковых частот всё так и есть, однако если мы будем говорить о каких-либо высокоэнергетических НЧ процессах, то ориентироваться на способности стабилизатора уже не приходится. (Здесь, на форуме, делался аналогичный проект для Александра, он столкнулся с тем, что инфранизкие колебания подавляются не так эффективно, как колебания сетевой частоты. Поэтому, нужно правильно рассчитывать как входные ёмкости, так и выходные.
Для SE на 300В амплитуда тока может достигать 80мА. Это - значительный "раздражающий" фактор, который может вывести стабилизатор из петли регулирования. Но всё это - страшилки. Неплохо бы промоделировать или просчитать энергетику стабилизатора в том виде, как он у Вас замышляется, чтобы быть готовым к возникающим затруднениям.

[Tos]

Никто не станет возражать, если с помощью рис. 26 будет обесточено реле,

В принципе с такой схемой включения можно и не использовать высоковольтное твердотельное реле, а поставить PVI оптореле и управляемый MOSFIT транзистор как ключ-прерыватель с необходимыми характеристиками, типа 1000В сток-исток и сопротивление открытого канала 0,3-0,6 Ома.

Поэтому, нужно правильно рассчитывать как входные ёмкости, так и выходные.
Для SE на 300В амплитуда тока может достигать 80мА. Это - значительный "раздражающий" фактор, который может вывести стабилизатор из петли регулирования. Но всё это - страшилки. Неплохо бы промоделировать или просчитать энергетику стабилизатора в том виде, как он у Вас замышляется, чтобы быть готовым к возникающим затруднениям.

Вот здесь я затрудняюсь, - если мы вспомним с чего начинали, то я не знаю как посчитать энергоемкость блока аккумуляторов на 420В. Теоретически она должна уметь отдать импульсе до 5А, как пишут в доташите на аккумуляторы Самсунг.
Но если мы посчитаем трансформаторный БП, то получаем, что в случае ультранизких частот, мы можем получить потребление до 200мА на канал на звуковой частоте 10-20 Гц, например. Т.е грубо говоря, открывающийся транзистор стабилизатора анодного начинает высасывать из впередистоящего конденсатора энергию для поддержания стабильного напряжения на выходе. В нормальных условиях мы рассчитываем что входной конденсатор заряжен до (300*1,42) = 426В, например
разрядные процессы выглядят примерно так:


Минимальное напряжение на конденсаторе не должно опускаться ниже (385+15) - 400В
t(зар) = (arccos(Umin/Umax))/(2*pi*f) =(arccos(400/426))/(2*3.141*50) = 0.00112 c
t(раз) = T-t(зар) т.к. выпрямитель двухполупериодный, то t(раз) = 0,01-0,00112 = 0,00888
C = Iнагр*dt/dU = 0,4*0,008888/(426-400) = 0,0001367Ф или 1367 мкФ
Ток 0,4А для двух каналов суммарно. Т.е. полагаю, что установив конденсатор на выходе диодного моста на 5600мкФ можно рассчитывать с запасом воспроизвести все низкие.

Как еще посчитать я не знаю.

[Tos]

Владислав, вы спрашивали как я планирую подключать накал выходного каскада. Пока я ориентируюсь на такую схему:

Чем проще, тем лучше...

[goldmen8]

Схема "КИТа" в помощь

[poty]

Автосмещение? (схема БП анодного не выложена, но типично это приводит к увеличению анодного напряжения на 50-60В)

[Tos]

Автосмещение? (схема БП анодного не выложена, но типично это приводит к увеличению анодного напряжения на 50-60В)

почему автосмещение? Отрицательное смещение -78 заводится на сетку. Источник - батарейки. Или я чего-то не понимаю.

[poty]

Это я про схему Александра. Прошу прощения - не уточнил.

Отправлено спустя 2 часа 59 минут 42 секунды:
Андрей, преклоняю голову! Здесь на форуме нечасто встретишь того, кто мог бы что-то посчитать! Ваши расчёты правильны, но результат Вы получили не совсем верный.

0,0001367Ф

это 136,7мкФ, а не 1367мкФ. Это сразу вызвало у меня проблемы в понимании. Для поддержки Ваших расчётов привожу моделирование:

Второй вопрос: если Вы собираетесь использовать такой трансформатор и в таких условиях, то у Вас должен стоять стабилизатор, не позволяющий опуститься сетевому напряжению ниже номинального, иначе Ваше правило

опускаться ниже (385+15)

выполняться не будет.
Я бы ограничил входное понижение напряжения относительно небольшим значением, скажем, 5В. Это позволило бы получить хоть какой-то запас по напряжению. Также этот запас будет сильно зависеть от моточных данных трансформатора, в частности, от его выходного сопротивления (или параметра "просадки" - разности между напряжением холостого хода и напряжением под нагрузкой). Это лучше учесть сейчас.
В расчётах это допустимо, а вот на практике Вы никогда не получится амплитудное напряжение на конденсаторе, если есть цепь разряда.

Приведённая Вами схема питания накалов жизнеспособна, т.е., накалы DHT будут питаться постоянным напряжением, я правильно понимаю? Вижу смещение на сетку лампы -78В. Не многовато?

[goldmen8]

У меня вопрос.
Питание накалов выходных ламп будет общим или у каждой лампы своё?

[Tos]

Приведённая Вами схема питания накалов жизнеспособна, т.е., накалы DHT будут питаться постоянным напряжением, я правильно понимаю?

Да, постоянным, от стабилизаторов.

Питание накалов выходных ламп будет общим или у каждой лампы своё?

У каждой выходной лампы свой стабилизатор.
Смоделировал работу схемы с ограничителем тока, по моделированию схема работоспособна и эффективно ограничивает ток.

пульсации на выходе минимальны, около 100 мкВ

бы ограничил входное понижение напряжения относительно небольшим значением, скажем, 5В. Это позволило бы получить хоть какой-то запас по напряжению. Также этот запас будет сильно зависеть от моточных данных трансформатора, в частности, от его выходного сопротивления (или параметра "просадки" - разности между напряжением холостого хода и напряжением под нагрузкой). Это лучше учесть сейчас.

Да, конечно, я учту, что входное может быть меньше оптимального, чтобы был запас для стабилизатора.

Про стабилизатор анодного напряжения я пока смоделировал доработку схемы Карпова до 385В на выходе.
рабочие расчетные параметры по току и рассеиваемым мощностям не выглядят пугающими:

а это при повышении входного на 10%

Меня немного смущает странные расчетные пульсации на выходе БП, думаю, что это погрешности моделирования.
Соберу и проверю на практике.

Отправлено спустя 13 минут 29 секунд:

Вижу смещение на сетку лампы -78В. Не многовато?

будет зависеть от выбранной 300b, пока в фаворитах либо mesh вариант от emission labs, или we300b выпуска начала 2000. Я колеблюсь.

Отправлено спустя 2 часа 25 минут 26 секунд:

это 136,7мкФ, а не 1367мкФ

Чорт! вот так всегда, одна запятая и все уплыло. Да, по расчётам получается 136. Но жадничать действительно не стоит. возьмем с запасом на проседание.
Судя по модели, минимальное действующее должно быть 380, чтобы на токе 200мА получить выпрямленное 426.
Я добавил 100 Ом, как эмуляцию сопротивления обмотки.

[poty]

Судя по модели, минимальное действующее должно быть 380, чтобы на токе 200мА получить выпрямленное 426.
Я добавил 100 Ом, как эмуляцию сопротивления обмотки.

380В - это не номинальное, а х.х., номинальное получается при полной нагрузке после сопротивления, отражающего сопротивление обмотки. 100Ом, как мне кажется, перебор. Типичное значение просадки для мощных трансформаторов - 8%. Судя по мощности рассеяния резистора при указанной нагрузке (кстати, какая она? 1,5кОм?) ток во вторичной обмотке приближается к 0,5А RMS, т.о., Uхх=380В, Uном=380*0,92=350В, R2=(380-350)/0,5=60Ом. Я брал в своей симуляции 50Ом.

Отправлено спустя 26 секунд:
Но здесь опять не учтена возможность понижения напряжения сети.

[poty]

Смоделировал работу схемы с ограничителем тока, по моделированию схема работоспособна и эффективно ограничивает ток.

А что это за симулятор? Смотрите, у Вас верхняя шина (в которой стоит R1) - положительная. Q1 - PNP, т.е., положительный потенциал на эмиттере (через R2) по отношению к коллектору (через R3) - полностью правилен! Но! IRF9510-то P-channel MOSFET!!! А он стоком подключен к положительной шине! Посмотрите хотя бы на направление защитного диода в изображении MOSFET. А Вы говорите, что это - работает. Как такое возможно?
Я понимаю, что Вы хотели избежать большого последовательного сопротивления в цепи сильного тока, и Вам потребовалось усилить напряжение на маленьком R2 транзистором Q1 с одновременным преодолением порогового напряжения затвора Q2, только это пороговое напряжение относительно истока должно быть отрицательным!

Отправлено спустя 6 минут 8 секунд:
Схему Карпова попробую у себя в LTSpice смоделировать, интересно стало, на что Вы там обратили пристальное внимание, на какие пульсации? Значения в прямоугольниках выглядят несколько противоречиво, может я чего-то не знаю...

[Tos]

Но! IRF9510-то P-channel MOSFET!!! А он стоком подключен к положительной шине! Посмотрите хотя бы на направление защитного диода в изображении MOSFET. А Вы говорите, что это - работает. Как такое возможно?

Владислав, большое вам спасибо за скурпулезную внимательность! С транзистором я не ошибся, включил просто наоборот, а поскольку эмулятор не умеет "выгорать", то весь ток видимо тек через защитный диод и его максимальным током и ограничивался:)
Сейчас переверну транзистор.

Отправлено спустя 11 минут 51 секунду:
Перемоделировал схему.
В нормальном режиме - 1А 5В, пульсации на уровне 20мкВ

В режиме ограничения тока:

Интересно, что без С4 схема не заводится.

Отправлено спустя 51 минуту 30 секунд:

Схему Карпова попробую у себя в LTSpice смоделировать, интересно стало, на что Вы там обратили пристальное внимание, на какие пульсации? Значения в прямоугольниках выглядят несколько противоречиво, может я чего-то не знаю...

Я моделирую схемы в Multisim Pro от компании NI.
При моделировании схемы Карпова получаю странные пульсации на выходе. Их величина зависит от модели полевого транзистора и не зависит от входного или выходного напряжения, и как выясняется - критическим элементом схемы является резистор устройства защиты. Без него на выходе получаем вот такую пилу с амплитудой 1В:

С резистором пила существенно сокращается до 10мВ:

уровень и форма пилы сильно зависят от типа применяемого полевого транзистора. Меньше всего возбуждения и расчетных пульсаций на IRF740

[poty]

Работоспособность схемы питания накалов для 300В подтверждаю - провёл моделирование. Только в качестве своих мыслей:
- для чего использованы именно PNP-транзистор и P-channel MOSFET? Их N-аналоги значительно дешевле и распространены больше;
- также для оптимизации можно рассмотреть использование транзисторов с уменьшенным порогом включения по б-э переходу, иначе приходится тратить 0,6-0,7В для истокового резистора MOSFET ограничителя тока; как вариант - сделать предварительное смещение базы для уменьшения значения этого резистора; также можно рассмотреть использование вместо биполярных - полевых транзисторов;
- почему Ваша схема рассчитана на 1А? Потребление в номинале 300В = 1,3А;
- у меня получилось, что для достижения минимальных "зазоров" необходимо 10В АС, т.е., максимальное напряжение на вторичной обмотке (с учётом 10% индекса) будет 12,2В, что увеличивает рассеяние на элементах на почти 3 Вт;
- при сохранении схемы я бы развернул токовый ограничитель и поставил его в отрицательную шину;
- ёмкости 50000мкФ я бы сократил до 20000 или даже 10000 - выходное регулирование ухудшится, но ненамного, а ток во вторичной обмотке трансформатора по RMS снизится на 0,5А;
- я не совсем понимаю необходимость токовой защиты, но, как мне кажется, стоит заменить стабилизатор на управляемый (Adj) и опускать его управляющий вывод на землю с помощью MOSFET. Это гарантирует напряжение на выходе не более 1,25В (+ небольшой довесок в виде собственного сопротивления MOSFET), но не увеличивает серийное падение напряжения;
- развивая далее тему - вполне адекватно было бы использовать источник тока 1,3А в положительной цепи, гиратор - в отрицательной и отказаться от поиска средней точки накала, а соединить их последовательно и питать от одного БП, просто заземлив центральную точку.
Есть много другого, но не буду сваливать всё в кучу...

[Tos]

Есть много другого, но не буду сваливать всё в кучу

спасибо за идеи и рекомендации, подумаю как это можно сделать, помоделирую.

Смотрите какую интересную схему включения я нашел в каком-то даташите:
Использование LM317 дает поразительное подавление пульсаций на выходе, на уровне единиц микровольт(2,5 мкВ) при номинальной нагрузке током более 100мА

Стабилитрон с полевым транзистором защищают от превышения разницы потенциалов вход/выход

Кстати, замена в схеме Карпова полевого транзистора irf744 на irf460 дает очень положительные результаты, схема перестает самовозбуждаться, уровень пульсаций на выходе около 5 мВ.

[poty]

Это известная схема, но я бы не стал доверять таким параметрам. Обоснования моему мнению нет.
Если речь зашла о выборе схем анодного питания, то я бы всё же попробовал шунт-регулятор, типа такого. Придётся делать два стабилизатора, потому что ток ограничен, 200мА ещё нужно умудриться получить, но отсутствие на выходе конденсаторов как таковых сильно упрощает жизнь в SE в плане качества.

[Tos]

Это известная схема, но я бы не стал доверять таким параметрам. Обоснования моему мнению нет.

я раньше не встречал такого включения, ну и проверить не сложно. Соберем на макете да проверим, все компоненты есть. Вернусь из отпуска и отчитаюсь о тестировании обоих вариантов.

Если речь зашла о выборе схем анодного питания, то я бы всё же попробовал шунт-регулятор,

Я так понимаю, что он все-равно на вход просит стабилизированное напряжение. А стабилизаторов все равно два делать, на каждый канал свое. Посмотрим. Шунт всегда можно поставить.