Однотактный усилитель на триоде (300B?)

[Tos]

25Гн - большая индуктивность. Если это действительно так и лампа применена 5842 с зашунтированным катодным резистором, то вряд ли межкаскадный трансформатор является причиной спада на низкий частотах.

Я тоже так думал.
Давайте попробуем интерпретировать сегодняшний результат:
1. 100Гц - На входе драйвера размах 2В, на первичой обмотке межкаскадника размах 68В, на вторичке так же - 68В. Т.е. на сетку 300В попадает размах 68В
2. 50Гц - На входе драйвера 2В, на первичной обмотке межкаскадника уже 42В, на выходе почти столько же 41,6В
3. 20Гц - На входе драйвера 2В, на первичной обмотке межкаскадника 22В, на выходе почти те же 21В.
Емкость в катодной цепи драйвера я поднял до 1500мкФ.
У меня из предположений, что измеренная прибором индуктивность не соответствует реальной на рабочем токе. Хотя в диапазоне частот от 100Гц до 20Гц реактивное сопротивление такой индуктивности меняется в 5 раз.
Есть другие предположения?

Отправлено спустя 13 минут 31 секунду:
4. 1 КгЦ - вход 2В - на входе и выходе межкаскадника размах 84В, и так ровно до 20кГц
Начало спада на низах примерно от 250Гц
Лампы драйвера менял.
Радует что все чисто по гармоникам, но не радует спад по низам

[poty]

Есть предположение, что расчётный ток трансформатора недостаточен. На низких частотах сердечник уходит в насыщение и превращается в активное сопротивление обмотки.

[Tos]

Есть предположение, что расчётный ток трансформатора недостаточен. На низких частотах сердечник уходит в насыщение и превращается в активное сопротивление обмотки.

Я попробую снизить ток через драйвер и посмотрю на ачх.

[rad54]

25Гн - большая индуктивность. Если это действительно так и лампа применена 5842 с зашунтированным катодным резистором

Прикинул на 50 Гц индуктивное сопротивление транса, считая его равным 25 Гн, и шунтирующей катодной емкости, как сообщил Андрей - это 200 мкФ. Получилось: индуктивность - 157 Ом, емкость - 15,9 Ом. Их чистое соотношение всего порядка 10. К индуктивному сопротивлению еще добавится активное обмотки, а к емкости - ESR. Их не знаю, учесть не могу. А так получается, что усиление каскада порядка 10 всего. Помню , что речь шла про заданный Кус порядка 40.
Индуктивность реально хорошая, правда при постоянном протекающем через транс токе скорее всего чуть упадет, но не вырастет точно.
Так что , похоже, все-таки шунт-емкость раз в пять/десять надо увеличивать для отработки нормальных НЧ.

Отправлено спустя 18 минут 53 секунды:

Емкость в катодной цепи драйвера я поднял до 1500мкФ.

Увидел, это меняет дело.

Отправлено спустя 3 минуты 24 секунды:

Есть предположение, что расчётный ток трансформатора недостаточен. На низких частотах сердечник уходит в насыщение..

Андрей, а форма сигнала на выходе транса на 20 Гц не искажена? Это всё еще чистый синус?

Отправлено спустя 5 минут 50 секунд:
Если искажена - на транс грешим.
Если чистый - то сильно похоже на какую-то переходную емкость. Вход усилителя не закрыт случайно какой-нибудь недостаточной емкостью?

Отправлено спустя 15 минут 20 секунд:
Ещё можно попробовать для локализации места спада заменить переходной транс на гарантированно "хороший". В вашем случае им может быть, например, выходной транс. Ток драйверного каскада точно выдержит. Индуктивность тоже хорошая д.б.
Коэффициент трансформации нам сейчас не важен. Можно просто на его холостом ходу проводить измерения, кстати, аналогично существующему режиму переходного транса.

[poty]

Прикинул на 50 Гц индуктивное сопротивление транса, считая его равным 25 Гн, и шунтирующей катодной емкости, как сообщил Андрей - это 200 мкФ. Получилось: индуктивность - 157 Ом, емкость - 15,9 Ом. Их чистое соотношение всего порядка 10. К индуктивному сопротивлению еще добавится активное обмотки, а к емкости - ESR. Их не знаю, учесть не могу. А так получается, что усиление каскада порядка 10 всего. Помню , что речь шла про заданный Кус порядка 40.

Мне непонятен этот расчёт. Примерное внутреннее сопротивление лампы можно взять из datasheet = 1600Ом. В катоде, судя по схеме, стоит резистор в 100Ом, что с рассчитанным импедансом конденсатора в 15,9Ом будет давать 13,7Ом. В анодное сопротивление это будет транслироваться с коэффициентом μ=43, т.е., анодное сопротивление станет 2190Ом. Импеданс индуктивности в 25Гн на 50Гц будет 2πfL=7854Ом. Т.о., имеем "усилитель" 43 и "делитель" 7854/(7854+2190)=0,78, что в общем даёт усиление 33,6 (на 50Гц).
Для 20Гц: ra=2824, Rl=3142, k=22,6
Для 1000Гц: ra=1634, Rl=157080, k=42,6
Если для 1000Гц принять усиление за 0дБ, то на 50Гц это будет -2дБ, на 20Гц: -5,5дБ.

[Tos]

В катоде, судя по схеме, стоит резистор в 100Ом, что с рассчитанным импедансом конденсатора в 15,9Ом

Владислав, я вас коварно подставил в расчетах, прошу извинить. Катодный конденсатор драйвера я увеличил до 1500мкф, а это значит, что его сопротивление на 50Гц - 2 Ом, а на 20 Гц - 5 Ом Таким образом, даже с μ=43, оно не должно оказывать практического влияния на импеданс лампы и усиление.
Больше склоняюсь к вашей первоначальной идее про насыщение сердечника, потому что

Андрей, а форма сигнала на выходе транса на 20 Гц не искажена? Это всё еще чистый синус?

Уже нет, его начинает слегка перекашивать вместе с уменьшением амплитуды. Становится какой-то пилообразный.
Сделаю фото на днях как руки дойдут на неделе.
Попробую также предложение Алексея подключить выходной транс. Благо мы точно знаем, что он рассчитан на ток до 200mA

[rad54]

непонятен этот расчёт.

Я попробую пояснить. Прошу вас поправить, если совсем не прав.
В некоторых случаях для примерной оценки каскада я пользуюсь расчетом его коэффициента усиления через уравнение усилителя с обратной связью.

Спойлер

Показать

это просто пример из книги Моргана Джонса "Ламповые усилители", стр. 187

Я просто грубо, как у масштабных усилителей, считаю коэффициент усиления примерно равным отношению анодного резистора к катодному. Фактически я таким образом пытался в данном случае определить: является ли возникшая ООС препятствием получению требуемого коэффициента усиления или нет. Может быть, я слишком вольно использую этот механизм расчета, но в общем он меня пока устраивал. Особенно при определенных параметрах лампы и элементах каскада.
К моему стыду в расчете индуктивного сопротивления произошла грубейшая арифметическая ошибка и я её не почувствовал и не перепроверил. Вместо абсолютно правильно у вас рассчитанного значения в 7,8 кОм у меня каким-то "калькуляторным" чудом получилось всего 157 Ом. , т.е. ровно в 50 раз меньше (похоже на частоту как раз не умножил):oops:
Соответственно вывод оказался тоже неверным. Извините.

[poty]

Наверное, что-то я не понимаю:
на 20Гц: Ao=28,5, β=0,009, Aос=22,7, а по Вашему - 110,4
на 50Гц: Ao=35,7, β=0,0017, Aос=33,6, а по Вашему - 573,3
на 1кГц: Ao=42,6, β=0,000005, Aос=42,6, а по Вашему - 198660

[rad54]

poty, Владислав, спасибо за разъяснение и за пример точного расчета в 165 посте. В общем я понял ошибки своей оценки.
Прошу извинения у Андрея, если ввел его в заблуждение.

[Tos]

Спойлер

Показать

Прошу извинения у Андрея, если ввел его в заблуждение.

я половины не понял до конца, поэтому не беспокойтесь. Я ничего не делал еще.

[poty]

Извиняюсь за теоретизирование.

[Tos]

Итак, провел еще несколько экспериментов:
Ожидаемый эффект - увеличение амплитуды на первичной-вторичной обмотках межкаскадного трансформатора на частотах 20-100-200Гц
1. Уменьшал/увеличивал ток катода драйверной лампы 9-24 мА. Эффекта ноль.
2. Варьировал катодный резистор 75-150 Ом. Эффекта ноль.
3. Перемерял АЧХ более внимательно, с другим генератором.

Отправлено спустя 1 минуту 20 секунд:
В следующий раз поставлю выходной трансформатор вместо межкаскадного.
Искажения синусоиды на низких частотах нет, форма вполне приличная.

Есть ли еще идеи? кроме замены трансформатора?

[poty]

Трансформатор имеет зазор? Если форма сигнала не меняется, то единственным объяснением может быть только потеря индуктивности при подмагничивании.

[rad54]

Извиняюсь за теоретизирование.

наоборот, спасибо. Мне это точно полезно.

Есть ли еще идеи?

Попробовать увеличить со 100 до кОм 200 сеточный резистор утечки?
И точно ли нигде нет от генератора до сетки емкости переходной?

Отправлено спустя 1 час 2 минуты 53 секунды:

объяснением может быть только потеря индуктивности при подмагничивании.

а межвитковое замыкание не может так влиять?

Отправлено спустя 5 минут 44 секунды:
Может воткнуть этот транс просто в сеть 220 и посмотреть для начала ток хх?

[poty]

межвитковое замыкание не может так влиять?

Тогда бы вряд ли прибор показал 25Гн.

Может воткнуть этот транс просто в сеть 220 и посмотреть для начала ток хх?

Ну, не напрямую, а через лампочки, например, чтобы амплитуда напряжения на нем примерно соответствовала сигнальной.
Если есть возможность, попробуйте протестировать АЧХ при входном сигнале раз в 10 меньше по амплитуде.

[Tos]

Трансформатор имеет зазор? Если форма сигнала не меняется, то единственным объяснением может быть только потеря индуктивности при подмагничивании.

трансформатор должен быть с зазором. Я конечно не проверял, но без зазора с таким током кажется всё было бы совсем плохо.

Попробовать увеличить со 100 до кОм 200 сеточный резистор утечки?
И точно ли нигде нет от генератора до сетки емкости переходной?

резистор попробую, но не думаю, что как-то поможет. Проходной емкости не должно быть, выход генератора напрямую подключается к входу драйвера. От входа драйвера до сетки только антизвонный резистор стоит на 1 кОм.
Я заметил, что искажение синусоиды появляется если я использую в качестве генератора ноутбук и сигнал с выхода на наушники.
Когда подключаю старый добрый ГЗ-118, синусоида ровная и чистая.

Если есть возможность, попробуйте протестировать АЧХ при входном сигнале раз в 10 меньше по амплитуде.

Есть конечно, проверю вечером. Какой из этого мы сможем сделать вывод?

[poty]

Какой из этого мы сможем сделать вывод?

Я всё пытаюсь исключить насыщение на каком-либо этапе... Дело в том, что сердечник имеет определённое значение предельной магнитной индукции. Индукция в сердечнике изменяется со скоростью, определяемой индуктивностью. На высоких частотах амплитуда изменения индукции в сердечнике невелика (если потери небольшие), при уменьшении частоты амплитуда возрастает. Если есть зазор, то в "контуре" сердечника возникает "сопротивление", которое уменьшает уровень индукции при том же воздействии.
Я увидел, что синусоида не изменяется. Это несколько подрывает мою теорию, но проверить всё же стоит.

[Tos]

Я увидел, что синусоида не изменяется.

Вот здесь у меня раздвоение мнения. Да действительно, я не увидел искривление синусоиды при работе от генератора, но когда я тоже самое пытаюсь подать с ноутбука, то при синусе на входе драйвера, на первичной и вторичной обмотках уже кривая пила. Это какой-то парадокс, который я не могу объяснить. Постараюсь вечером задокументировать, потому что ранее считал это какой-то ошибкой наблюдений.

[rad54]

Интересное наблюдение.
У Г3-118 оба выхода без переходных емкостей. У второго (регулируемого) выхода сопротивление 600 Ом.
У звуковухи ноутбука выход наверняка с конденсатором. Сопротивление неизвестно... Выход линейный или ТЛФ был?
И ещё придумалось.
Может АЧХ транса на НЧ посмотреть напрямую генератором? Без постоянного тока через него. У него 10 V на первом нерегулируемом 5-ти омном выходе. Можно сымитировать выходное источника повыше, например как у драйвера, и поискать на НЧ аномалию.
(Только, думаю, транс на вторичку нагрузить надо, не на хх мерить.) Если все нормально будет, без снижения НЧ, тогда можно ему во вторичку ток подать соответствующий драйверу. И опять АЧХ посмотреть.

[Tos]

У звуковухи ноутбука выход наверняка с конденсатором. Сопротивление неизвестно... Выход линейный или ТЛФ был?

Выход только ТЛФ, с него и брал сигнал.
Посмотрел схему, в ноутбуке на выходе стоит усилитель класса D на микросхеме max98300. Возможно на таких частотах режим его работы не соответствует нормальному, ходя вроде синусоида вполне нормальная на вид.