Климентий

Дополнительно...рассуждения нейросети... И попытки вырулить в верном направлении ... ************************ Отличное и очень важное уточнение! Вы абсолютно правы. Добавление разделительного конденсатора радикально меняет требования к магнитопроводу. Давайте посчитаем этот вариант. 1. Анализ вашего предложения Да, вы полностью правы по всем пунктам: 1. Разделительный конденсатор (блокировочный, output coupling capacitor) исключит протекание постоянной составляющей тока покоя через обмотку автотрансформатора. 2. При двухполярном питании в идеально сбалансированном двухтактном каскаде постоянная составляющая напряжения на выходе (между точками подключения к лампам) стремится к нулю. На практике будет небольшой разбаланс (десятки милливольт), но конденсатор его полностью отсечёт. 3. Магнитопровод можно (и нужно!) делать БЕЗ НЕМАГНИТНОГО ЗАЗОРА. Это огромное преимущество, потому что: · Резко возрастает индуктивность намагничивания (L) при том же числе витков. · Упрощается конструкция и сборка сердечника. · Уменьшаются потоки рассеяния. Итог: Мы проектируем обычный силовой/аудио трансформатор (автотрансформатор), работающий только на переменном токе, без постоянного подмагничивания. --- 2. Расчёт ключевых параметров трансформатора 2.1. Определение минимальной индуктивности (L_min) Самое важное для НЧ-характеристики. Зададимся нижней частотой среза f_low = 15 Гц (-3dB). Формула для коэффициента передачи напряжения автотрансформатора на НЧ: K(f) = 1 / √(1 + (Z_prim / (2πfL))²), где Z_prim - сопротивление, приведённое к первичной обмотке (со стороны ламп). Для f_low хотим ослабление не более -3dB, т.е. K(f) = 0.707. 0.707 = 1 / √(1 + (Z_prim / (2π*15*L))²) Решаем относительно L: 1 + (Z_prim / (2π*15*L))² = 2 (Z_prim / (2π*15*L))² = 1 Z_prim / (94.25 * L) = 1 L_min = Z_prim / 94.25 Чему равно Z_prim? Это сопротивление, которое "видит" первичная обмотка со стороны ламп. В нашем случае это R_aa_opt ≈ 160 Ом (из предыдущих расчётов). L_min = 160 / 94.25 ≈ 1.7 Гн Это минимальная индуктивность. Для хорошего запаса по НЧ (особенно учитывая, что автотрансформатор) возьмём L_цель = 5...10 Гн. --- 2.2. Расчёт числа витков Используем формулу индуктивности тороидального/Ш-образного сердечника без зазора: L = (μ0 * μ * N² * S_c) / l_c, где: · μ0 = 4π*10^-7 Гн/м · μ - начальная магнитная проницаемость материала (для хорошей трансформаторной стали/пермаллоя μ = 5000...15000) · N - число витков · S_c - сечение магнитопровода, м² · l_c - средняя длина магнитной силовой линии, м Выбираем сердечник: Для мощности 20-25 Вт и низких частот нужен достаточный объём. Возьмём ШЛ32х50 (ширина 32мм, высота 50мм). · S_c = 3.2 см * 5.0 см * 0.9 (коэфф. заполнения) ≈ 14.4 см² = 1.44*10^-3 м² · l_c для ШЛ32х50 ≈ 0.15 м · μ возьмём для качественной стали 3412 (Э340) - μ = 8000 Выразим N: N = √( (L * l_c) / (μ0 * μ * S_c) ) Для L = 5 Гн: N = √( (5 * 0.15) / (4π*10^-7 * 8000 * 1.44*10^-3) ) N = √(0.75 / (1.2566*10^-6 * 8000 * 1.44*10^-3)) N = √(0.75 / (1.2566*10^-6 * 0.01152)) N = √(0.75 / (1.4476*10^-8)) N = √(5.18*10^7) ≈ 7200 витков?! Вывод: Получить 5 Гн на сердечнике ШЛ32х50 без зазора невозможно (получится огромное число витков, не помещающееся в окно). Формула верна, но мы забыли про максимальную индукцию (B_max). --- 2.3. Расчёт числа витков через ограничение по магнитной индукции Это правильный подход для трансформатора без постоянного подмагничивания. Формула: N = (U * 10^4) / (4.44 * f * B_max * S_c), где: · U - действующее напряжение на обмотке, В · f - минимальная частота, Гц · B_max - максимальная магнитная индукция, Тл · S_c - сечение сердечника, см² Параметры: · U на полной обмотке (со стороны ламп) = 44.7 В (из расчёта для 8 Ом, 20 Вт) · f = 15 Гц (задаём нижнюю частоту) · B_max для хорошей стали при f=15 Гц можно взять 0.8...1.0 Тл. Возьмём консервативно 0.9 Тл · S_c = 14.4 см² N = (44.7 * 10^4) / (4.44 * 15 * 0.9 * 14.4) N = 447000 / (4.44 * 15 * 0.9 * 14.4) N = 447000 / (4.44 * 15 * 12.96) N = 447000 / (4.44 * 194.4) N = 447000 / 863.136 ≈ 518 витков Это реалистичное число! Проверим индуктивность, которую дадут 518 витков: L = (μ0 * μ * N² * S_c) / l_c L = (4π*10^-7 * 8000 * (518)² * 1.44*10^-3) / 0.15 L = (1.2566e-6 * 8000 * 268324 * 1.44e-3) / 0.15 L = (1.2566e-6 * 8000 * 386.4) / 0.15 (упрощая) L ≈ (3.88) / 0.15 ≈ 25.9 Гн Отлично! 26 Гн на низких частотах - это огромный запас. --- 3. Расчёт толщины провода (УПРОЩЁННЫЙ, так как нет постоянного тока) Теперь нет ограничения по нагреву от постоянного тока покоя. Основной критерий - заполнение окна и сопротивление обмотки. Параметры окна сердечника ШЛ32х50: · Высота окна: 50 мм · Ширина окна: ~16 мм (полная ширина 32мм минус толщина керна) · Площадь окна: S_okn = 50 * 16 = 800 мм² · Полезная площадь (коэффициент заполнения 0.3 для провода круглого сечения): S_use = 800 * 0.3 = 240 мм² Нам нужно уместить 518 витков: S_1витка = S_use / N = 240 / 518 ≈ 0.463 мм² - это площадь сечения провода с изоляцией. Для провода ПЭТ-155: · d_изол = √(4 * S_1витка / π) = √(4 * 0.463 / 3.14) ≈ √0.59 ≈ 0.768 мм · Медная жила такого провода будет около 0.65-0.68 мм (изоляция ~0.05 мм с каждой стороны) Сечение меди: S_Cu = π*(0.66/2)² ≈ 0.342 мм² --- 3.1. Проверка по току и плотности тока Максимальный ток (в режиме 4 Ом): I_max = 2.24 А (действ.) Плотность тока: j = I_max / S_Cu = 2.24 / 0.342 ≈ 6.55 А/мм² Это слишком много! Для трансформатора без принудительного охлаждения допустимо 2.5-3.5 А/мм². Пересчитываем: Нужно S_Cu = I_max / j_доп = 2.24 / 3.0 ≈ 0.747 мм² Диаметр меди: d_Cu = √(4*0.747/π) ≈ √0.951 ≈ 0.975 мм Диаметр с изоляцией: ~1.08 мм Площадь, занимаемая одним витком: S_1вит_изол = π*(0.54)² ≈ 0.916 мм² Необходимая полезная площадь окна: S_need = 0.916 * 518 ≈ 475 мм² Это больше, чем наша S_use = 240 мм²! Вывод: сердечник ШЛ32х50 слишком мал. --- 4. Подбор сердечника и окончательный расчёт Нужен сердечник с бóльшим окном. Попробуем ШЛ40х60: · Высота окна: 60 мм · Ширина окна: ~20 мм · S_okn = 60 * 20 = 1200 мм² · S_use = 1200 * 0.3 = 360 мм² · S_c (сечение): 4.0 * 6.0 * 0.9 = 21.6 см² Пересчитаем число витков для нового S_c: N = (44.7 * 10^4) / (4.44 * 15 * 0.9 * 21.6) N = 447000 / (4.44 * 15 * 19.44) N = 447000 / (4.44 * 291.6) N = 447000 / 1295.1 ≈ 345 витков Теперь проверим провод: Мы хотим провод с d_Cu = 1.0 мм (S_Cu = 0.785 мм², j = 2.24/0.785 = 2.85 А/мм² - отлично) d_изол ≈ 1.12 мм S_1вит_изол = π*(0.56)² ≈ 0.985 мм² S_need = 0.985 * 345 ≈ 340 мм² S_use = 360 мм² - подходит с небольшим запасом! --- 5. Параметры разделительного конденсатора Ёмкость: Определяется нижней частотой среза. Формула: C = 1 / (2π * f_low * R_нагр), где R_нагр - минимальное сопротивление нагрузки (4 Ом). C = 1 / (6.28 * 15 * 4) ≈ 1 / 376.8 ≈ 2650 мкФ С учётом того, что за трансформатором следует индуктивность, можно взять 2200-3300 мкФ. Напряжение: Конденсатор должен выдерживать максимальное напряжение на обмотке + запас. Максимальное напряжение на лампах: ~±70 В пик, т.е. ~140 В пик-пик. Действующее: ~50 В. С запасом: конденсатор на 100-160 В. Тип: Лучше использовать несколько плёночных конденсаторов (например, MKP) параллельно, либо один высококачественный электролитический с низким ESR. --- 6. ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Параметр Значение Комментарий Схема OTL с двухполярным питанием, разделит. конденсатор Выходная мощность 20-25 Вт (на 4/8 Ом) Автотрансформатор Понижающий, без зазора Сердечник ШЛ40х60 (или аналогичный) Минимальный размер Материал Трансформаторная сталь Э340, Э350 Высокая μ Число витков (полных) 345 витков Отвод для 8 Ом 98 витков от общего (345 * 0.283) K=0.283 Отвод для 4 Ом 69 витков от общего (345 * 0.2) K=0.2 Провод 1.0 мм по меди (ПЭТ-155, ~1.12 мм с изол.) j≈2.85 А/мм² Расчётная индуктивность ~15-20 Гн Более чем достаточно Разделительный конденсатор 2200-3300 мкФ x 100-160 В Плёночный или низкоESR электролит Ожидаемая АЧХ 15-20 Гц ... 30-50 кГц (-3dB) Преимущества данного решения: 1. Сердечник без зазора - проще в изготовлении, выше индуктивность. 2. Меньше нелинейных искажений от магнитопровода. 3. Конденсатор защищает АС от возможного постоянного напряжения при разбалансе. 4. Более предсказуемые и повторяемые параметры трансформатора. Недостатки/риски: 1. Добавляется ещё один элемент (конденсатор), который может вносить искажения. 2. Нужен качественный, дорогой конденсатор большой ёмкости. 3. На очень низких частотах (<10 Гц) может наблюдаться небольшой спад из-за конденсатора. Рекомендация: Если делаете впервые - этот вариант предпочтительнее и безопаснее. Он более прощает ошибки в балансировке каскада и даёт лучшие низкочастотные характеристики при разумных габаритах трансформатора.

И расчет на намоточных данных... Тоже от нейросети... Нужно вникнуть проверить... Для автотрансформатора OTL на 20 Вт с сердечником ШЛ32х65 (или аналогичным): Параметр Значение Сечение сердечника 20-25 см² Материал Э340, Э350 (пермаллой) Зазор 0.2-0.5 мм (регулируется под ток покоя) Число витков полное 350-450 Провод 1.8 мм по меди (ПЭТ-155) или прямоугольный 1.5×2.0 мм Сечение меди 2.54 мм² (для 1.8 мм) Плотность тока 0.88 А/мм² (2.24/2.54) Отвод для 8 Ом от 100 витков (при 350 витках полных) Отвод для 4 Ом от 70 витков (при 350 витках полных) Сопротивление обмотки ~0.4-0.6 Ом (приемлемо) Ключевой вывод: Толщина провода получается неожиданно большой (1.8 мм) из-за необходимости пропускать значительный ток (2.24 А) при малом числе витков. Это типично для OTL-трансформаторов. Если такой провод не помещается в окно, нужно либо увеличивать сердечник, либо использовать параллельную намотку несколькими проводами меньшего диаметра.

Задал задачу нейросети посчитать АВТОТРАНСФОРМАТОР согласующий. Такие результаты расчета у нейросети получились... Если учитывать, что у нас на выходе постоянная составляющая отсутствует, то автотрансформатор может быть без магнитного зазора? Я сам пока не проверял... Нужно вникнуть... Может кто посмотрит оценит корректность расчетов... *************************** Формула для автотрансформатора: R_ламп = R_н / K², где K = N_всего / N_ламп (коэффициент повышения, >1). Лампы подключаются к отвоту. Мы хотим, чтобы R_ламп = 160 Ом, R_н = 8 Ом. Тогда K² = R_н / R_ламп = 8 / 160 = 0.05 → K = 0.224. Это менее 1, что означает, что лампы должны подключаться к большей части обмотки, а нагрузка — к меньшей (т.е. это понижающий автотрансформатор). Это логично: чтобы повысить ток в нагрузке. Окончательный, наиболее реалистичный расчёт для OTL на 6С19П: 1. Выходное сопротивление каскада очень низкое (единицы Ом). Чтобы эффективно передать мощность в 8 Ом, нужно повысить ток в нагрузке, следовательно, использовать понижающий автотрансформатор. 2. Пусть лампы работают на эквивалентную нагрузку R_ламп = 100 Ом (компромиссное значение). 3. Для R_н = 8 Ом: K² = R_н / R_ламп = 8 / 100 = 0.08 → K = 0.283. Это означает: лампы подключаются ко всей обмотке (100% витков), а отвод для нагрузки 8 Ом делается от ~28.3% витков от начала. Для нагрузки 4 Ом: K² = 4 / 100 = 0.04 → K = 0.2. Отвод для 4 Ом — от 20% витков. --- ИТОГОВЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ: Для выходного каскада OTL на 10 лампах 6С19П (5 в плече), работающего в классе AB: · Тип трансформатора: Понижающий автотрансформатор с отводами для 4 и 8 Ом. · Коэффициент трансформации (напряжения) для 8 Ом: ~0.28 : 1 (или ~3.55 : 1 если считать как отношение полного числа витков к числу витков до отвода). На практике: если полная обмотка имеет, например, 1000 витков, то отвод для 8 Ом должен быть на ~280 витков от общего провода, а для 4 Ом — на ~200 витков. · Эквивалентная нагрузка для ламп: ~100 Ом. · Ожидаемая выходная мощность: При грамотной реализации и питании ±150...±200 В — 15-25 Вт на 8 Ом. · Критически важные требования к автотрансформатору: 1. Очень низкое активное сопротивление обмоток (используйте толстый провод, особенно для секции до отвода 4 Ом). 2. Высокая индуктивность намагничивания (полной обмотки) для хорошей передачи НЧ — не менее 5-10 Гн. 3. Сердечник с зазором для работы с постоянной составляющей тока покоя (суммарный ток покоя 10 ламп может достигать 400-600 мА). Сечение сердечника — не менее 15-20 см². 4. Качественная изоляция между обмотками и слоями. Важное замечание: Данный расчёт — ориентировочный. Окончательные параметры (точки отвода) подбирать экспериментально, измеряя АЧХ и мощность при реальных нагрузках. В некоторых успешных конструкциях OTL на 6С19П используют готовые понижающие аудиотрансформаторы с коэффициентом 2:1 или 4:1 (по напряжению) в обратном включении (как повышающие ток).

В планах... Посчитать согласующий трансформатор для этого проекта в качестве ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ОПЦИИ... OTL звучит отлично... Но мощность ввиду низкоомной нагрузки не высокая... А если захочется стены качнуть... То можно чере согласующий трансформатор акустику подключить и дать жару со всех 10шт 6с19п... Должно быть мощно... 💪

Коллеги, всячески вас мотивирую на сборку этого проекта... Красивыми фотографиями... 🤳

В этой схеме все на своем месте... И ооос и пос... За счет этого усилитель работает 💨 идеально... Справляется с любой акустикой.. 👍

Для 6с33с в однотакте самое интересное решение... Сам лично делал такое... Работает отлично... 👌

6с33с с фиксированным смещением? Смело...

Сопротивление первички примерно 100 Ом 6Ф5П: ECL85, ECL805, 6GV8

Если не сложно, попробуйте эту схему в симуляторе проверить...только 6ф5п лампа... У меня такой собран по взрослому... В формате моноблоков... Звучит ну очень хорошо... Один из моих любимых и часто работающих в стойке усилителей... Очень буду благодарен... 🤝

Да, я проверял все, я не робот... Видимо два раза получилось обозначение R7 (дублирование) ну в целом и никто не указал мне на опечатку... 😉 номиналы указаны верно... Только обозначение R7 задублировалось... Все проверяли ... 😂

В моей схеме оба резистора сеточных по 100ком... На плате сколько написано было уже не помню ... Возможно отличается ... Но это не принципиально 100 или 150ком OTL Х-Х 10 шт (5).pdf

Собрал планки анодных фильтров C-R-C-R-C ... Ох и трудоемко получается сборка... Но красиво... 😊

Да, извиняюсь... В спешке недоглядел...

В целом замечание верное... Однако для Р-Р усилителей Станислав выкладывал ранее информацию о уровне допустимых пульсаций по питанию, из-за свойств Р-Р выходного каскада компенсировать пульсации питания. Но в целом, мне тоже не очень понятно в чем преимущество ОППВ ... Что это дает? Экономим количество диодов?

Собрал вторую плату сервисную... В точном соответствии с уточненной схемой... После сборки запустилась сразу ... И не требует никакой настройки...даже в спешке от флюса не отмывал... Сразу подал питание... Было интересно проверить... Работает как положено...

Поэтому надо делать серьёзные конструкции в формате моноблоков... 😉

Усилитель на комбинированных 6ф3п/6ф5п самодостаточен... Один баллон - два каскада...в этом его суть... Если лепить к этой лампе еще какие-то каскады... Тогда проще на других лампах полностью делать усилитель... Это я про српп и замену анодного резистора... Самодостаточность в основе этой конструкции...

Сделал выгрузку компонентов из программы. Сквозной список компонентов и сгруппированный по номиналам...размеры корпусов если укажете объединив списки будет отлично. Да, у меня к сожалению не хватает времени на все...поэтому прошу участников помогать мне и друг другу...общее дело делаем... Список ОТЛ.zip

Я в ваш список внесу корректировки сам...и выделю изменения... Без уточнения номиналов никак... я же писал ранее, что схема отрабатывалась только в симуляторе и потребует уточнения номиналов при сборке в железе... но дефицитных деталей нет...все мелочевка согласен...

Отличия есть... Электролиты поубали ... Некоторые заменил на пленку... Где-то плёнку заменил на электролиты... Номиналы резисторов изменились некоторых...

Вы список делали с итоговой схемы которую я вчера выложил? Что-то бегло посмотрел...мне кажется не все соответствует...

Друзья, касательно исходников файлов проекта. Оставляю за собой право на владение ими, чтобы исключить их неконтролируемое редактирование участниками проекта, и чтоб далее не создать неразбериху или путанницу с версиями файлов и не плодить ошибки... В ветке я выкладываю исчерпывающую информацию в форматах PDF, jpeg. Этого вполне достаточно для руководства по сборке. Все корректировки в файлы буду вносить исключительно сам с учетом своих и ваших замечаний или предложений. Надеюсь на ваше понимание. С уважением, Климентий.

Друзья если есть желающие можете сделать список деталей на весь проект... По схеме... Чтоб остальным удобнее было заказывать...

Фото готовой платы... Для ориентира по форме и виду деталей... Измененные типы деталей а также те которые не нужно запаивать отметил красной линией...