Расчёт рабочей точки по ВАХ. Усилитель SE на 6н7с + EL34

[Климентий]

Один из самых частых вопросов новичков, является именно этот. Как бы совместными усилиями изложить методики расчёта рабочей точки для  наиболее популярных и распространённых ламповых каскадов. Не ссылки на книги, а именно готовые рабочие методики с учётом практического опыта. Думаю молодежь была бы благодарна. 

Предлагаю совместно потрудиться над данной темой

[Вася]

Сам уж точно не помню, сто лет не занимался. Но вроде так. Для начала и простоты рассмотрим триод с  нагрузкой в аноде. Начать стоит с того, что если питание от готового трансформатора, при помощи программы PSU Designer прикинуть сколько постоянки будет питание. Далее определится с величиной входного сигнала. Осликом или мультиком померить или взять стандарт из описания источника. Не забываем, что рмс надо умножить на 1,4 чтобы получить от 0 до пика. Далее распечатать вах на а4 покрупнее и взять прозрачную линейку. Линейку кладем на вах, вертикальную ось она пересекает - это ток через лампу. Горизонтальную ось она пересекает - это анодное напряжение, не на аноде лампы, а выше - над резистором, то есть по сути напряжение источника питания. За нулевую точку берем точку на такой линии смещения, чтобы входной сигнал не превышал это смещение. То есть например, если входной сигнал от 0 до пика 1 вольт, можно выбрать -1,5в смещения. Далее нам интересно 4 соседние ветки, это сигнал в пике плюс, сигнал в пике минус, и половины этих значений. То есть в данном примере В пике плюс - это -1,5в+1в=-0,5в, в пике минус это -1,5в-1в=-2,5в, и половины соответственно -1в и -2в. Итак линейка пересекает 5 ветвей и две оси, можно по разному наклонять. Цель какая: чтобы расстояние в миллиметрах на линейке от пересечения с -0,5 до пересечения с -2,5 было ровно в два раза больше расстояния от пересечения с -1в до -2в. То есть от пика до пика в два раза больше чем от половинки до половинки. Далее уже совсем плохо помню, прошу поправлять и  дополнять.

Edited April 19, 2022 by Вася

[Alex Torres]

Если совсем по простому, на начальном уровне: http://altor1.narod.ru/Articles/tube_nuevo.pdf

 

[Сергей Ал.]

Так есть SE Amp CAD, где изменяя режимы и параметры нагрузки можно увидеть результат по искажениям, TubeCurve, ещё куча симуляторов. Этого недостаточно?

Для полноценного анализа различных ламповых каскадов есть "Справочник радиоинженера" Р.Лэнди (вряд ли какая-то методика будет более полной).

Edited April 19, 2022 by Сергей Ал.

[Климентий]

Всё эти программы есть... Книги и справочники тоже есть. Но чтобы из всего материала книги собрать готовую рабочую методику расчёта это нужно быть очень подготовленным специалистом. И новичкам этот просто не по зубам. Пользоваться программами вслепую... Тоже пальцем в небо. 

Поэтому было бы неплохо коллективно брать один типовой каскад и разжевывать его, до полного разбора методики. И так переходить к следующему. 

[Сергей Ал.]

Любая методика и программы-симуляторы - упражнение для ума, не более. Никакие результаты расчётов и симуляции не дадут реального представления о звуке, к тому же все они используют ограниченный перечень параметров. А новичкам нужно просто использовать уже накопленный опыт по наиболее распространённым типам ламп, например отсюда http://audio-db.info/AudioDB/BazaPraktiki/Usilenie/Lampy/Alfavit

По поводу использования "вслепую" - кто-нибудь знает, например, каким должен быть "хвост гармоник" в цифрах (кроме общепринятого мнения, что он должен быть "плавно спадающим")? Или кто-нибудь учитывает сдвиг рабочей точки в динамическом режиме? А в расчёте трансформаторного каскада кем-то учитывается комплексный характер нагрузки? 

Впрочем, это лишь моё мнение, наверное, могут быть и другие.

Edited April 19, 2022 by Сергей Ал.

[Alex Torres]

33 минуты назад, Сергей Ал. сказал:

Никакие результаты расчётов и симуляции не дадут реального представления о звуке,

Тут речь не о звуке идет, а об электрическом расчете каскада.

Если каскад "не в режиме", тут уже не до звука (даже до "лампового").

 

 

[Ollleg]

5 часов назад, Alex Torres сказал:

Если совсем по простому, на начальном уровне: http://altor1.narod.ru/Articles/tube_nuevo.pdf

 

На ум сразу приходит старый добрый "Вестник"

==========================================

-----------------

---------------

==========================

vestnik_apa_v2.pdf

[Сергей Ал.]

29 минут назад, Alex Torres сказал:

Если каскад "не в режиме"...

Для любой лампы в даташите указан номинальный режим (за исключением случаев использования не по назначению, например, ламп для строчной развёртки), который и нужно брать за основу.

[Alex Torres]

2 минуты назад, Сергей Ал. сказал:

Для любой лампы в даташите указан номинальный режим

О том и речь- рассчитать такой каскад.

 

[Сергей Ал.]

5 минут назад, Alex Torres сказал:

О том и речь- рассчитать такой каскад.

 

Александр, я никого не отговариваю заниматься такими расчётами (в любом случае польза будет, в т.ч. понимание работы каскада). Просто не стоит ждать от результата какого-то существенного улучшения в звуке готового изделия.

[Alex Torres]

Речь шла о расчете лампового каскада, причем тут "готовое изделие" вообще?!

 

 

[Ollleg]

16 минут назад, Сергей Ал. сказал:

Для любой лампы в даташите указан номинальный режим (за исключением случаев использования не по назначению, например, ламп для строчной развёртки), который и нужно брать за основу.

старые учебники пестрят такими расчётными предложениями,  далеко не с номинальными режимами :

 

----------------

 

[Ollleg]

27 минут назад, Сергей Ал. сказал:

Александр, я никого не отговариваю заниматься такими расчётами (в любом случае польза будет, в т.ч. понимание работы каскада). Просто не стоит ждать от результата какого-то существенного улучшения в звуке готового изделия.

Сергей, в старых учебниках для радиолюбителей есть все расчёты, от А до Я , НО молодёжь углубляться в сии изучения не желает, ритм жизни иной, им удобнее получить готовое решение и повторить его, опираясь на отзывы и советы. 

Но Климентий открыл тему по ;

9 часов назад, Климентий сказал:

Как бы совместными усилиями изложить методики расчёта рабочей точки для  наиболее популярных и распространённых ламповых каскадов

Как по мне, было бы замечательно открыть тему и по готовым изделиям, с подробным описанием ит.д., но сие зависит от желания участников форума, давать такие разжёванные решения.... Кто то считает, что форум не должен быть "радиокружком ""умелые руки""", кому то это просто неинтересно.... Насилком не заставишь, а желание не "навеешь" . Тут всё зависит от самих участников форума, в каком направлении движения они его видят и каким он должен быть по их мнению.....Задать вектор - этого мало, мы же здесь не на работе, а в том месте, где желаем просто общения на объединяющее всех одно хобби.?

[Stan Marsh]

1 час назад, Ollleg сказал:

На ум сразу приходит старый добрый "Вестник"

"О том, как правильно рассматривать каскад..." Мельком, так сказать, походя... Рассмотрел и дальше пошёл. Не знаю, я как-то больше Цыкину, Кризе, Войшвилло, Ризкину доверяю.  И немного Моргану нашему, Джонсу. Некие "номинальные" режимы из справочника меня тоже не устраивают, если только это не даташитные режимы ламп для оконечного усилителя НЧ. С резистивным каскадом с ОК всё совсем просто ( с ОК - ОК). Неофитские непонятки (не-не) возникают при рассмотрении каскада с трансформатором. Тут обычно два вопроса:

1) Почему в резистивном каскаде линия нагрузки начинается от Ea, а в трансформаторном она продолжается дальше вправо;

2) Приведённое - это что и как?

А некоторые пытаются отменить всякие там "внутреннее сопротивление", "крутизну" и прочую чушь. 

 

[Ollleg]

49 минут назад, Stan Marsh сказал:

1) Почему в резистивном каскаде линия нагрузки начинается от Ea, а в трансформаторном она продолжается дальше вправо;

Хороший вопрос.

Стас, не понятно, в трансформаторном для постоянки активное сопротивление 100ом +- , вполне адекватно его не учитывать, но если опираться на реактивное сопротивление Ra , то графически это выглядит так:

Или я чего то не понимаю? Обычно выходной так и рассчитывал (получи мнение дилетанта

[Stan Marsh]

18 минут назад, Ollleg сказал:

графически это выглядит так

Да. Но некоторые удивляются: Как так, напряжение катод-анод +250В, а откуда берётся амплитуда до +390?! 

Особо туго идёт разъяснение приведённого сопротивления, сам читал: Купил трансформатор на 6 кОм, померил сопротивление, а там всего 300 Ом! Обманули.

[Ollleg]

5 минут назад, Stan Marsh сказал:

Да. Но некоторые удивляются: Как так, напряжение катод-анод +250В, а откуда берётся амплитуда до +390?! 

Особо туго идёт разъяснение приведённого сопротивления, сам читал: Купил трансформатор на 6 кОм, померил сопротивление, а там всего 300 Ом! Обманули.

Ну это уже даже не про любителей, просто человек зашёл посмотреть, как схема выглядит.....Разное бывает.

[Stan Marsh]

По ВАХам можно и искажения прикинуть, например:

 

[Сергей Ал.]

1 час назад, Ollleg сказал:

...если опираться на реактивное сопротивление Ra

Не нужно забывать, что на НЧ параллельно приведённому сопротивлению подключена индуктивность, поэтому нагрузка каскада будет отличаться от СЧ/ВЧ 

[Stan Marsh]

Насколько всё было бы проще, работай наш каскад на резистор и на одной частоте!?

[Ollleg]

14 часов назад, Stan Marsh сказал:

Насколько всё было бы проще, работай наш каскад на резистор и на одной частоте!?

ну если говорить о штатных режимах 6н8с (вторая лампа 6с4с), да если нет хорошего вых. трансформатора,

то вообще можно сотворить этакое....?

убираем подмагничивание тр. , по входу предварительный с выходом вольта 3-4....

нечто подобное, но с другой на вхоже лампой, читал в каком то журнале 90х....

с анода 6с4с хорошей емкости в 20мкф вполне должно хватить....

[Stan Marsh]

34 минуты назад, Ollleg сказал:

этакое...

Никакой пользы кроме вреда. Позорный крохотный КПД, и напрасная надежда применить в качестве ТВЗ какой-нибудь силовик. 

 

Parafeed-Amplifier Design (tubecad.com)

[nepalimso]

Самое интересное в каскадах  вот

 

Эквивалентная схема трансформатора с подключенным источником сигнала и нагрузкой приведена на рис. 4. Здесь:

Rг — внутреннее (выходное) сопротивление источника сигнала (генератора);

R1 — активное сопротивление первичной обмотки;

Rп — сопротивление, эквивалентное потерям в магнитопроводе;

R2^/=R2/n² — приведенное к первичной обмотке активное сопротивление вторичной обмотки, где n=W2/W1 — коэффициент трансформации;

Rн^/=Rн/n² — приведенное сопротивление нагрузки;

С1 — собственная емкость первичной обмотки;

C2^/=n²C2 — приведенная собственная емкость вторичной обмотки;

C3 — межобмоточная емкость;

Cн^/=n² C — приведенная емкость нагрузки;

L1 — индуктивность первичной обмотки (индуктивность намагничивания);

Ls1 — индуктивность рассеяния первичной обмотки;

Ls2^/=Ls2/n² — приведенная индуктивность рассеяния 

хотя наверное не в этой теме

 

[Stan Marsh]

Ну да, эта хрень вообще не должна работать! Трансформатор далёк от совершенства и не особо пригоден для передачи сигналов в широкой полосе.?