Однотактный усилитель на триоде (300B?)

[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.

[poty]

Я так понимаю, что он все-равно на вход просит стабилизированное напряжение.

Нет, он сам является стабилизатором.

[poty]

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

К сожалению, подтвердить этого не могу. У Вас нет воздействия в виде изменения сопротивления нагрузки, поэтому Вы и не видите всех "бяк". Я не смог добиться уверенного коридора стабильности по результатам моделирования со стороны выходного воздействия (выходного сопротивления). А это значит, что рано или поздно, при каких-либо обстоятельствах, проявится эта нестабильность. В-общем-то, промоделировав оригинальную схему с теми значениями, что там были, я также получил проблемную стабильность. Очевидно, при каких-то определённых деталях и внешних обстоятельствах она ведёт себя стабильно с т.з. измерений, но имеет зачатки "звона".
Аналогичные результаты я получал, когда повторял схему для Александра (seurf). Тогда я решил отказаться от TL431 как ОУ с опорой и сделать усиление на обычном транзисторе. Так результаты получались гораздо стабильнее, но, как всегда, со своими особенностями: для получения адекватного усиления пришлось превратить делитель выходного напряжения в динамическую нагрузку, что ограничило частотку снизу (примерно 5-10Гц по 3-1дБ). У Александра это проявилось в виде "пролезания" сверхнизких частот (0,1Гц и ниже) через стабилизатор в объёме 2-5мВ (если не ошибаюсь).

критическим элементом схемы является резистор устройства защиты

Сейчас Ян разрабатывает (надеюсь, не разбалтываю секрет) конструкцию лампового/MOSFET стабилизатора, у него - ровно та же "особенность". Этот резистор стоит в цепи обратной связи самого управляющего транзистора/лампы, поэтому помогает преодолеть "плохую" входную ёмкость затвора/сетки. Я думаю, вполне реально его увеличить до каких-то приемлемых величин, чтобы получить большую стабилизацию параметров (с соответствующим изменением напряжения стабилитрона защиты). Также сильно помогает, например, установка вместо электролитического конденсатора на выход плёночного большой ёмкости.

[Tos]

Сейчас Ян разрабатывает (надеюсь, не разбалтываю секрет) конструкцию лампового/MOSFET стабилизатора, у него - ровно та же "особенность".

подождем что получится у Яна. Я вот думаю, как смоделировать нагрузку на блок питания. Если подключить в нагрузку пару резисторов и ключей на MOSFIT и модулировать их синусоидоами. Парочку транзисторов и два генератора. Это конечно не совсем та нагрузка, что дает усилитель, у него сложная интуитивно-резистивно-емкостная нагрузка, но можно прямоугольником модулировать, посмотреть как БП реагирует на фронты.

[Tos]

Поскольку у меня с собой в отпуске только ноутбук, то могу только моделировать. Вот смоделировал нагрузку на вариант с LM317.
20 Гц и 1 кГЦ

В целом пульсации на выходе получаются в пределах 2 мВ, что существенно лучше чем классические LC фильтры. Осталось проверить на практике, как будет такое звучать.
И, кстати, нашел организацию, которая соберет аккумуляторный блок на 420В В общем за те же деньги, что и собирать самому. Будет что опробовать и сравнить.

[poty]

Странная форма кривой на выходе. Случайно в насыщение ничего не входит?
Если верить сообщениям симулятора, то изменение тока на 177мА (что само по себе странно, так как RMS всего 88,9мА) изменение напряжения составляет 6,52мВ. Т.о., выходной импеданс БП = 73мОм - неплохой результат, вполне достаточный для любого усилителя. Но надо понять причину такой формы осциллограммы.

[Tos]

Странная форма кривой на выходе. Случайно в насыщение ничего не входит?
Если верить сообщениям симулятора, то изменение тока на 177мА (что само по себе странно, так как RMS всего 88,9мА) изменение напряжения составляет 6,52мВ. Т.о., выходной импеданс БП = 73мОм - неплохой результат, вполне достаточный для любого усилителя. Но надо понять причину такой формы осциллограммы.

Подозреваю, что это огрехи симулятора, некоторые вещи он не очень понятно показывает. Возможно ещё ресурсов ему маловато на ноуте. Время моделирования 1:100 примерно. ВОзможно стабилизатор еще не вышел на режим, потому что в моделировании очень много времени уходит на выход на 385В. В этом примере еще не дошли до 385.
Я пробовал менять выходную емкость и сглаживающую в управлении LM, пульсации уходят ещё сильнее. Лучшим выходом будет проверить на практике. На текущем примере пульсации максимум 4 мВ, судя по осциллограмме. При таких пульсациях мы получаем очень четко установленный режим лампы, который не меняется, что благотворно должно сказаться на звучании.

[Tos]

Всем привет!
Проект не пропал я только вернулся из отпуска. Но даже отсутсвие не оставило проект без внимания.
Сформирована ключевая часть проекта:
1. Приехали выходные трансформаторы Tango FX50-3,5s NOS из Японии
2. Приехали новые выходные лампы Takatsuki TA-300B - целый квест купить их напрямую в Японии.
3. Приехали драйверы we417a - Raytheon 5842 (1966 г.в.)
В листе ожидания пока висят межкаскадники Tango NC-20.

Сейчас приступил к сборке прототипа анодного, смещения и накального питания из схем выше, надо проверить реальные характеристики к расчетным.
Следующим шагом, видимо самым длительным, будет налаживание системы мониторинга и управления.

[Алаев Ян]

1. Приехали выходные трансформаторы Tango FX50-3,5s NOS из Японии
2. Приехали новые выходные лампы Takatsuki TA-300B - целый квест купить их напрямую в Японии.
3. Приехали драйверы we417a - Raytheon 5842 (1966 г.в.)
В листе ожидания пока висят межкаскадники Tango NC-20.

Фото в студию! Многие такого даже не слышали, я уж не говорю про то, что не видели...

[Tos]

Фото в студию! Многие такого даже не слышали, я уж не говорю про то, что не видели...

фотосессия, так фотосессия:

1. Трансформаторы Танго FX-50-3.5s, родом из 70-х.. Выбор в том числе обусловлен и характеристиками, ток покоя до 200 mA, что в случае удачной конструкции позволит поставить параллельную пару 300B на выход.
Документации по ним мало, но характеристики вполне:
http://www.ne.jp/asahi/myamada/tube/tan ... at_S57.pdf

2. Лампы Takatsuki TA-300B. Выбор обусловлен как характеристиками, так и максимально приближенным к WE300B аудио данным. Купить их оказалось непросто, в свободной продаже их практически нет, но после переписки с производителем меня направили к японскому дистрибьютору, который смог их продать по приемлемой цене и оплатой через PayPal. Что в Японии не очень-то распространено.
коробочка из очень приятного легкого дерева, ольхи подозреваю. В комплекте все характеристики и данные конкретной лампы.
Пара подобрана.

3. Драйверы прислали друзья из Америки, но общем купить их на ebay не представляется сложным.

характеристики тутhttp://www.etd.su/pdf/138/5/5842.pdf

[Алаев Ян]

Андрей, а Вы не могли бы озвучить стоимость покупок? Догадываюсь порядок ценника и уверен, что на данный момент не могу себе такого позволить. За Вас искренне рад, уверен, что работать с такими комплектующими невообразимо приятно! Спасибо за фото!

[Tos]

Андрей, а Вы не могли бы озвучить стоимость покупок?

Ян, конечно! На самом деле не так страшен черт:
Пара таких трансформаторов стоит в Японии около 600-650$, а с доставкой в Россию обойдутся в 750$ максимум. Это не самые дорогие Танго. Есть более навороченные, винтажные и редкие.
Лампы Такатсуки, новые, пара стоят 180.000 Йен, примерно 1600$. Доставка в Россию и комиссии еще 200$, что в общем по сравнению с оригинальными WE300B за 10000$ совсем недорого.
Драйверные лампы обошлись в 100$.
Руки чешутся их поставить, но надо собрать качественную обвязку.

[Алаев Ян]

Итого приблизительно 170 кило рублей... мда... Вы круты!

[Tos]

Итого приблизительно 170 кило рублей... мда... Вы круты!

крутой будет усилитель, я надеюсь. Я же для себя делаю, стадию пушпулов, самодельных трансов и советских ламп я уже прошёл.
Линейный тракт и простые компоненты, это как стейк.. ничего лишнего, только огонь и мясо.

[poty]

Я как-то больше предпочитаю "блага цивилизации".
"... может быть посолить..."?

[Алаев Ян]

и поперчить!