Однотактный усилитель на триоде (300B?)

[Tos]

как я понимаю Алексей предлагает такую схему подачи тока подмагничивания:

Отправлено спустя 44 секунды:

Это же межкаскадник с Ктр=1 вроде.

да, все верно. габаритная мощность сердечника большая, около 1 кг

[rad54]

такую схему подачи тока подмагничивания:

да, такую.
Кстати, если БП позволяет выдать бОльшее напряжение, чем требуемые 20 с небольшим вольт, то можно и 1 кОм заменить на бОльший номинал и тем самым ещё разгрузить транс по нагрузке.

[poty]

Из первичного объяснения такой схемы включения не следовало.

Отправлено спустя 2 минуты 19 секунд:
По хорошему - включить вместо резистора 1кОм любой источник тока.

[rad54]

Из первичного объяснения....

Извиняюсь, значит я не очень корректно изложил.
Это я с разбега как-то на этот вариант потянул.
Сейчас подробнее посмотрел

стоит разделить выход генератора и обмотку трансформатора через конденсатор. микрофарад 50, неполярный.

тоже по-моему нормальный вариант, просто, да, генератору выход закрыть емкостью.Генератор мощный, он 100 мВт дополнительных легко протянет.

[poty]

Речь не о мощности генератора. Для ситуации ненагруженного трансформатора мы имеем лишь чистую индуктивность первичной обмотки. Если нарисовать эквивалентную схему нагруженного трансформатора, то параллельно первичной обмотке будет включено сопротивление нагрузки, пересчитанное по квадрату коэффициента трансформации (в данном случае =1). Т.о., в нашем случае на частоте 20Гц параллельно первичной обмотке, имеющей импеданс около 3кОм на частоте 20Гц будет включено сопротивление 1кОм. Понятно, что несмотря на одно и то же входное напряжение, работа трансформатора будет отличаться.

[Tos]

Провел еще один цикл измерений.
Подключение по схеме ниже, но выход генератора отделён от первичной обмотки конденсатором 33мкФ:


при минимальном подключении блока питания амплитуда снижается, но одинаково на всех частотах, видимо из-за шунтирования внутренним сопротивлением лабораторным БП.
Далее увеличиваем ток в первичной обмотке. График представлен ниже. Прошу прокомментировать (poty, rad54)

[poty]

Андрей, а при каких значениях напряжения сигнала на входе проводились измерения?
Предварительно предполагаю, что применено некачественное или неправильно рассчитанное железо. Потенциально такое может быть из-за недостаточного зазора, но факт, что зазор присутствует, иначе подмагничивание влияло бы на все частоты.

[Tos]

Андрей, а при каких значениях напряжения сигнала на входе проводились измерения?

Владислав, входное напряжение сигнала амплитудой 10В.

Предварительно предполагаю, что применено некачественное или неправильно рассчитанное железо.

По информации от изготовителя применено железо М6, обмотки секционированы. Возможно есть недочеты с секционированием.

Второе измерение на сегодня:
в рабочую схему усилителя вместо межкаскадного трансформатора установлен выходной Тамура. Первичная обмотка имеет приведенного сопротивление 3,5К, на вторичку подключен резистор 8 Ом.
Ток покоя 17мА, анодное напряжение драйвера 165 В
График АЧХ напряжения на первичной обмотке:

Из чего я полагаю, что проблема таки в межкаскадном трансформаторе.

[poty]

Я выступаю тут "злым полицейским"... Очень не люблю это делать...
Чуть выше я объяснял, что нагруженный трансформатор ведёт себя совсем по-другому, чем ненагруженный. Фактически сейчас усиление каскада снизилось во всём диапазоне частот из-за шунтирования анодного импеданса приведенной нагрузкой вторичной обмотки. Соответственно снизился и спад характеристики на НЧ.

[Tos]

Я выступаю тут "злым полицейским"... Очень не люблю это делать...
Чуть выше я объяснял, что нагруженный трансформатор ведёт себя совсем по-другому, чем ненагруженный.

Владислав, а как тогда правильно померять? Не нагружать вторичку вообще? Я полагал, что включив на вторичку положенную для него нагрузку, а это всё-таки выходной трансформатор, мы получим в целом АЧХ каскада - драйверная лампа+Трансформатор. Каскад получился вполне линейным. Из чего я предполагал, что в остальных элементах каскада - лампа, катодный резистор с конденсатором, сеточный резистора, питание нет источника спада на НЧ.
Не правильно?
Ведь на низах импеданс нагрузки падает и дополнительная нагрузка должна была только усилить спад.

[poty]

С точки зрения тех задач, которые поставили Вы - да, всё верно.
Немного вернусь назад. Секционирование влияет на ВЧ, потому что уменьшает межобмоточную ёмкость. Секционирование уменьшает потери по причине уменьшения паразитной индуктивности. Секционирование позволяет избежать электрического пробоя, как межвиткового, так и межобмоточного.
Конечно, это влияет на НЧ, но вот чтоб так...

[Tos]

С точки зрения тех задач, которые поставили Вы - да, всё верно.

Владислав, спасибо Вам большое за терпение и разжевывание истин!
Подскажите, есть ли смысл проводить ещё какие-то измерения, тесты на этих трансформаторах?
Я жду когда приедут другие трансформаторы, померяем с ними. Надеюсь до НГ.

[poty]

Андрей, мне самому интересно, если честно. Я знаю за собой такой критический взгляд на вещи, на этом форуме несколько раз практика опровергала мои теоретические пессимизмы. Так что я с удовольствием пытаюсь ненавязчиво участвовать в дискуссии.
Теперь по поводу измерений. Лично у меня истощились практически реализуемые методы, которые я хотел бы применить. По фактически проведённым измерениям у меня есть вопросы, но... (например, мне непонятно, контролировался ли уровень входного сигнала?)
Я попытался абстрагироваться от теоретизирования и взглянуть на ситуацию с практической точки зрения.
Итак, из ранних записей я понял, что сеточное смещение = 2,1В; анодное напряжение = 175В; анодный ток 21мА; в аноде стоит индуктивность 25Гн. Считаем байпас катодного резистора идеальным.
Принимаем табличные значения параметров лампы: анодное сопротивление = 1,7кОм, усиление = 43.
Теперь я хочу составить небольшую табличку, характеризующую поведение лампы на различных частотах с входным напряжением сигнала 1В амплитудного.

Из этих таблиц я понимаю, что 2В - уже перебор для такой индуктивности.
Также я понимаю, что трансформатор должен быть реально плох, чтобы вести себя таким образом в схеме (потеря индуктивности 65%).

Отправлено спустя 37 минут 11 секунд:
У меня есть ещё одно замечание: в теории триод линеен на всём интервале токов и напряжений, на практике мы знаем, что очевидными регионами нелинейности являются:
- сеточные токи (для 1В входного сигнала в нашем случае неактуально);
- регион низких напряжений (тоже вряд ли применимо для нашего случая);
- регион низких токов - вот здесь у меня раздвоение впечатлений: 7,85мА для этой лампы вряд ли являются регионом низких токов, с другой стороны это - теоретическая величина, практическая может быть в несколько раз меньше. Что это нам даёт? В регионе низких токов анодное сопротивление лампы возрастает, что вместе с объективным уменьшением реактивного сопротивления трансформатора даёт нам дополнительное уменьшение усиления. Очевидно, комплексное воздействие (уменьшение индуктивности при подмагничивании + нелинейное анодное сопротивление) и приводит к таким результатам. Т.е., мой вывод - даже при идеальном трансформаторе индуктивность первичной обмотки желательно иметь больше. Насколько больше? Ну, хотя бы в 2 раза.

[Tos]

Андрей, мне самому интересно, если честно. Я знаю за собой такой критический взгляд на вещи, на этом форуме несколько раз практика опровергала мои теоретические пессимизмы. Так что я с удовольствием пытаюсь ненавязчиво участвовать в дискуссии.

Прекрасно! Ваш критический взгляд заставляет и меня критически смотреть на ситуацию и сомневаться во всем. Я Вам очень благодарен за деятельное участие, некоторые вещи я переделал и вижу результат.
Небольшое отступление - схема мониторинга питания и предотвращения аварий с вашим предложением контролировать именно ток анодного уже один раз сработала: Я подключил осциллограф одним входом на вход драйвера, а вторым каналом на вторичку межкаскаскадного трансформатора.
Но! кто же знал, что земли каналов не изолированы! Таким образом потенциал сетки 300B моментально сел на землю. Я сначала понять не мог что происходит, потом увидел. Система отключала анодное/не включала.

контролировался ли уровень входного сигнала

Да, контролировался. Первым делом я тоже подумал, что на низах падает амплитуда входного, но нет...

Я попытался абстрагироваться от теоретизирования и взглянуть на ситуацию с практической точки зрения.
Итак, из ранних записей я понял, что сеточное смещение = 2,1В; анодное напряжение = 175В; анодный ток 21мА; в аноде стоит индуктивность 25Гн. Считаем байпас катодного резистора идеальным.

Начально да, но я пытался менять режимы лампы драйвера регулируя анодное напряжение или меняя катодный резистор, получалось в диапазоне 12-23 мА. Это практически никак не влияло на АЧХ каскада, но несколько ваяло на гармоники. Последние измерения я делал с током 17мА.
Полагаю что этот вопрос буду еще исследовать с другими трансформаторами в поисках оптимума.

Из этих таблиц я понимаю, что 2В - уже перебор для такой индуктивности.

У меня ЦАП выдает около 1В амплитуды выходного сигнала, думаю, что в итоге можно будет ограничится смещением 1,5 -1,6В для драйверного каскада.

За табличку отдельное спасибо и уважение! изучу внимательно, вернусь с вопросами.

Отправлено спустя 9 минут 38 секунд:

Также я понимаю, что трансформатор должен быть реально плох, чтобы вести себя таким образом в схеме (потеря индуктивности 65%).

Много об том думал, открыл документацию к другим межкаскадным трансформаторам и например, очень неплохой Тамура NC-16, я рассматривал его как одного из кандидатов:

как видно из характеристик с ростом тока индуктивность сильно падает, но у этого экземпляра она начинается от 80Гн, а у нашего от 25.
и как результат АЧХ не такая фатальная, больше похожа на ту что я получил с выходным трансом вместо межкаскадного в посте 197 https://forum.alaev.club/vi ... 180#p27542

[rad54]

есть ли смысл проводить ещё какие-то измерения

Мне тоже очень интересно стало добить непонятки. Хочется знать все-таки степень вины транса и какая индуктивность будет достаточной для данного драйвера.
Может напоследок попробовать снять сопротивление транса на этих 20 или 50 Гц-ах при рабочем токе подмагничивания?
Способом сравнения сопротивлений. Как примерно определяют выходные сопротивления усилителей по просаживанию напряжения на нагрузке. Далее можно по нему (сопротивлению этому транса) высчитать уже реальную его индуктивность в этом режиме.
Что я предлагаю.
В схему из 195 поста, последовательно с емкостью на выходе генератора еще включить переменный резистор, примерно равный ожидаемому индуктивному сопротивлению транса на этих 20 или 50 Гцах. Задать рабочий ток через транс, установить нужную НЧ и измерить переменное напряжение на этом резисторе. ( Для простоты можно подобрать такой номинал переменника, чтобы на нём осталась половина напряжения на выходе генератора, т.е. порядка 5 вольт.)
Выходным сопротивлением генератора в этом случае по отношению к нагружаемому на него трансу будет являться значение этого переменника R, т.к. собственное сопротивление генератора ГЗ-118 меньше 5 Ом, т.е. пренебрежимо
мало с R. То же и для емкостного сопротивления разделительного конденсатора д.б.
Зная вых. напряжение генератора Uген и напряжение на переменнике Ur, получаем напряжение на нагрузке Uн.
Uн= Uген - Ur. Соотношение Ur к Uн равно соотношению известного нам R к Rн. В свою очередь Rн является параллельным сопротивлением Rн=(Rl+Rобм) II R2. Где Rобм - активное сопротивление первичной обмотки (пересчитанным сопротивлением из вторички пренебрегаем, или реально убираем R1, считаем, что транс в режиме хх.), R2 - значение токозадающего резистора, а Rl - то самое искомое индуктивное сопротивление трансформатора на НЧ при рабочем токе подмагничивания.
Одно замечание только ещё. Значение R2 в схеме сейчас 1 кОм. Т.е. в несколько раз меньше ожидаемого Rl. Это сильно будет мешать точности в расчете.
Лучше сделать его килоом 10 и запитать подмагничивание блоком питания вольт на 200. Например взять БП анодного для этого.
Да, это будет измерение при малых (по сравнению с максимальным рабочим режимом) напряжениях звуковой частоты на трансе . Но ведь транс, насколько я помню, так и не уменьшил завал НЧ при резком снижении уровня сигнала. Так что малость сигнала картину вроде и не определяет.

[Tos]

Значение R2 в схеме сейчас 1 кОм. Т.е. в несколько раз меньше ожидаемого Rl.

внутреннее сопротивление лампы 1,6К, разница невелика. На всякий случай поднял R2 до 2К.

оследовательно с емкостью на выходе генератора еще включить переменный резистор, примерно равный ожидаемому индуктивному сопротивлению транса на этих 20 или 50 Гцах. Задать рабочий ток через транс, установить нужную НЧ и измерить переменное напряжение на этом резисторе. ( Для простоты можно подобрать такой номинал переменника, чтобы на нём осталась половина напряжения на выходе генератора, т.е. порядка 5 вольт.)

По итогам эксперимента с резистором и расчетам получившейся индуктивности на токе подмагничивания 10 мА.
200 Гц = 20 Гн
80 Гц = 7 Гн
20 Гц = 3,7 Гн
12 Гц = 3 Гн
(на 20 Гц эффективное Ra первичной обмотки составляет 453 Ом)

Ждем прибытия других межкаскадных трансформаторов и продолжим.

[rad54]

внутреннее сопротивление лампы 1,6К, разница невелика. На всякий случай поднял R2 до 2К.

Андрей, R2 с таким номиналом "мешает" сейчас тем, что оно шунтирует не внутреннее сопротивленеи лампы в 1.6 кОм (его в вашей схеме с генератором ведь и нет вовсе), а само искомое нами индуктивное сопротивление трансформатора (я его обозначил как Rl)

Rl - то самое искомое индуктивное сопротивление трансформатора на НЧ при рабочем токе подмагничивания.

Т.е. такой низкий номинал (1К) в предложенной схеме измерения просто дополнительно шунтирует индуктивное сопротивление трансформатора, подменяя искомую нагрузку драйвера в штатном (эмулированном в схеме измерения ) режиме зашунтированным. Просто это делает числа "неудобными" для расчёта, точность которого будет снижена.
Но это так, уже неактуальная ремарка.

[poty]

Надо мне вчитаться во всё написанное в последних сообщениях. Что-то меня смущает...

[Tos]

Андрей, R2 с таким номиналом "мешает" сейчас тем, что оно шунтирует не внутреннее сопротивленеи лампы в 1.6 кОм (его в вашей схеме с генератором ведь и нет вовсе), а само искомое нами индуктивное сопротивление трансформатора (я его обозначил как Rl)

Точно! Спасибо большое, невнимательно прочитал.

Т.е. такой низкий номинал (1К) в предложенной схеме измерения просто дополнительно шунтирует индуктивное сопротивление трансформатора, подменяя искомую нагрузку драйвера в штатном (эмулированном в схеме измерения ) режиме зашунтированным. Просто это делает числа "неудобными" для расчёта, точность которого будет снижена.

Согласен, что дополнительное шунтирование вносит определенную погрешность в измерения и выводы, но учитывая, что шунтирование одинаково на всех частотах, полагаю, что мы не сильно ошиблись в результирующих расчетах.
Очень ждем размышлений Владислава об измерениях и новых трансформаторов. Будет что сравнить и измерять.

[poty]

Хочу представить схему измерительного стенда:
1. "Сигнальный контур": Генератор - 33мкФ - R(переменное) - L + Rпаразитное - генератор. Требуется узнать, в каких точках и чем измерялось, также параметры измерений.
2. "Контур подмагничивания": БП - 2кОм - Rпаразитное - БП. Как контролировался ток?

Первое замечание: 33мкФ мало для таких измерений. Если посмотреть:

2019-12-19_23-28-32.png (6.09 КБ) 11960 просмотров

получается, что импеданс конденсатора Zc становится сравним с импедансом измерительной части. Это явилось причиной того, что я спросил про точки измерений и методы, использующиеся при этом. Помимо импеданса я посчитал резонансную частоту контура 33мкФ и рассчитанной индуктивности. Видно, что при переходе от 20Гц к 12Гц попадаем ровно на резонансную частоту. При этом практически все реактивные сопротивления пропадают и остаются только активные. Возможно, это и определило такие цифры L, которые получились.