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

Ollleg · July 28, 2022

Cмотрим все результаты от 2к до 8к в нагрузке для выбранной рабочей точки:

_________________________________________________________________________________________

Нагрузка 2 ком

Р вых = 0,9 (Uao - Ua min)(Ia max - Iao) : 2

0,9 (350 - 167)(170 - 75) : 2 = 7,8 Вт
----------------------------------------------

Расчёт искажений подсчитаем по упрощённой формуле
из справочника радиолюбителя 1956 года.

1.Амплитуда переменной составляющей анодного тока:

(170 - 6):2 = 82 ма

2.Амплитуда второй гармоники тока:

0.5(170 + 6) - 75 = результат поделить на 2 = 6,5 ма

3. Коэффициент нелинейности:
6,5 : 82 х 100 = 7,9 %

_________________________________________________________________________________________________________

Нагрузка 2,5 ком

Р вых = 0,9 (Uao - Ua min)(Ia max - Iao) : 2

0,9 (350 - 158)(153 - 75) : 2 = 6,7 Вт
----------------------------------------------

Расчёт искажений подсчитаем по упрощённой формуле
из справочника радиолюбителя 1956 года.

1.Амплитуда переменной составляющей анодного тока:

(153 - 12):2 = 70,2 ма

2.Амплитуда второй гармоники тока:

0.5(153 + 12) - 75 = результат поделить на 2 = 3,75 ма

3. Коэффициент нелинейности:
6,5 : 82 х 100 = 5,4 %

___________________________________________________________________________________________________________________

Нагрузка 3 ком

Р вых = 0,9 (Uao - Ua min)(Ia max - Iao) : 2

0,9 (350 - 150)(145 - 75) : 2 = 6,3 Вт
----------------------------------------------
1.Амплитуда переменной составляющей анодного тока:

(145 - 20):2 = 71,5 ма

2.Амплитуда второй гармоники тока:

0.5(145 + 20) - 75 = результат поделить на 2 = 3,75 ма

3. Коэффициент нелинейности:
3,75 : 62,5 х 100 = 5,24 %

___________________________________________________________________________________________________

Нагрузка 4 ком

Р вых = 0,9 (Uao - Ua min)(Ia max - Iao) : 2

0,9 (350 - 140)(130 - 75) : 2 = 5,2 Вт
----------------------------------------------

Расчёт искажений подсчитаем по упрощённой формуле
из справочника радиолюбителя 1956 года.

1.Амплитуда переменной составляющей анодного тока:

(130 - 29):2 = 50,05 ма

2.Амплитуда второй гармоники тока:

0.5(130 + 29) - 75 = результат поделить на 2 = 2,25 ма

3. Коэффициент нелинейности:
2,25 : 50,05 х 100 = 4,5 %

____________________________________________________________________________________________________________

Нагрузка 5 ком

Р вых = 0,9 (Uao - Ua min)(Ia max - Iao) : 2

0,9 (350 - 131)(119 - 75) : 2 = 4,3 Вт
----------------------------------------------

Расчёт искажений подсчитаем по упрощённой формуле
из справочника радиолюбителя 1956 года.

1.Амплитуда переменной составляющей анодного тока:

(119 - 38):2 = 40,5 ма

2.Амплитуда второй гармоники тока:

0.5(119 + 38) - 75 = результат поделить на 2 = 1,75 ма

3. Коэффициент нелинейности:
1,75 : 40,5 х 100 = 4,3 %

___________________________________________________________________________________________________________

Нагрузка 8 ком

Р вых = 0,9 (Uao - Ua min)(Ia max - Iao) : 2

0,9 (350 - 120)(105 - 75) : 2 = 3,1 Вт
----------------------------------------------

Расчёт искажений подсчитаем по упрощённой формуле
из справочника радиолюбителя 1956 года.

1.Амплитуда переменной составляющей анодного тока:

(105 - 49):2 = 28 ма

2.Амплитуда второй гармоники тока:

0.5(105 + 49) - 75 = результат поделить на 2 = 1,0 ма

3. Коэффициент нелинейности:
1,0 : 28 х 100 = 3,6 %

_______________________________________________________________________________________________________________

Можно подвести общий итог:

Нагрузка 2 ком , Р вых = 7,8 Вт , Коэффициент нелинейности = 7,9 %

Нагрузка 2,5 ком , Р вых = 6,7 Вт , Коэффициент нелинейности = 5,4 %

Нагрузка 3 ком , Р вых = 6,3 Вт , Коэффициент нелинейности = 5,2 %

Нагрузка 4 ком , Р вых = 5,2 Вт , Коэффициент нелинейности = 4,5 %

Нагрузка 5 ком , Р вых = 4,3 Вт , Коэффициент нелинейности = 4,3 %

Нагрузка 8 ком , Р вых = 3,1 Вт , Коэффициент нелинейности = 3,6 %

Конечно это не 100% расчёты, а приближённые, насколько это позволяет рисунок с вахами и фоторедактор,

но и этого достаточно для построения графика и выбора активного сопротивления выходного транс. по заданной точке покоя лампы.

Сергей Ал. · July 28, 2022

Для разных анодных нагрузок желательно выбирать разные рабочие точки. Т.е. при нагрузке 2 кОм для снижения искажений нужно уменьшать анодное и увеличивать ток, при нагрузке 8 кОм - наоборот.

Normann · July 28, 2022

17 часов назад, Stan Marsh сказал:

Так это и есть одно из "иных" соображений. Но если абстрагироваться от конкретной лампы и звуковых предпочтений, то напряжение на аноде надо выбирать близким к предельно допустимому. Как и мощность на аноде.

По мощности согласен, а вот если выбирать между максимальным напряжением и током, то я выберу максимальный ток, в сторону минимального смещения, в ущерб макс. напряжению (хотя это уже вкусовые предпочтения скорее всего). Это если абстрагироваться от прочих очевидных параметров каскада.

Это о небольшой разнице в наклоне нагрузочной прямой и смещении рабочей точки по ней. Упор на минимальные искажения для меня не всегда очевиден. Важнее гармонический баланс по чётным и нечётным.

Ollleg · July 28, 2022

1 час назад, Сергей Ал. сказал:

Для разных анодных нагрузок желательно выбирать разные рабочие точки. Т.е. при нагрузке 2 кОм для снижения искажений нужно уменьшать анодное и увеличивать ток, при нагрузке 8 кОм - наоборот.

Сергей, можно десятки вариантов сделать, в данном случае выбрана точка, при которой у меня в своё время лучше всего звучали теслы и на её примере показаны различные нагрузки просто для понимания, как меняются пропорционально мощность и искажения при этих нагрузках.

Уже писал выше, что есть идея поэтапно показать расчёт всего усилителя - от А до Я и если это совместно сделаем, то по этой схеме можно будет собрать образец и послушать. С ельками в триоде мало схем в инете, в отличие от других ламп - отсюда такой выбор вых.лампы. Будем пробовать сами, раз от профи в этом плане ничего не дождаться..... :smile-54:

Сергей, а у тебя есть свои предложения по выбору рабочей точки и нагрузки?

1 час назад, Сергей Ал. сказал:

Для разных анодных нагрузок желательно выбирать разные рабочие точки. Т.е. при нагрузке 2 кОм для снижения искажений нужно уменьшать анодное и увеличивать ток, при нагрузке 8 кОм - наоборот.

п.с. Это очевидно, тогда при раскачке не будет и "залёта" в зону превышающих макс. рассеивание. Но опять же, мы рассматривали варианты нагрузок для заранее оговоренной и выбранной точки покоя.

Ollleg · July 28, 2022

24 минуты назад, Normann сказал:

Упор на минимальные искажения для меня не всегда очевиден.

Согласен, всегда нужен компромисс.

25 минут назад, Normann сказал:

если выбирать между максимальным напряжением и током, то я выберу максимальный ток, в сторону минимального смещения

Normann, а какой режим Вы выбрали бы для ел34 по приведённым вахам? Какую точку покоя и нагрузку?

Сергей Ал. · July 28, 2022

43 минуты назад, Ollleg сказал:

... есть свои предложения по выбору рабочей точки и нагрузки?

Нет, из того, что пробовал - ничего не понравилось (лежат 3 шт "Светлана"). По моему мнению ей место в "гитарнике" (или в пентоднике с общей или местной ОС), а в безосом триодном однотактнике лучше поставить Г-807 или современные 6L6GC.

BAA · July 28, 2022

Какие-то кривые нынче кривые, два набора выходных характеристик
Работа при предельной мощнсти до ресурса не доведет, а с меньшим током некрасиво получается.

_______________________________________________________________________________________________

И есть менее кривы

______________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________________

Edited July 28, 2022 by Ollleg
Добавил ув. изобр.

Ollleg · July 28, 2022

2 минуты назад, Сергей Ал. сказал:

Нет, из того, что пробовал - ничего не понравилось (лежат 3 шт "Светлана"). По моему мнению ей место в "гитарнике" (или в пентоднике с общей или местной ОС), а в безосом триодном однотактнике лучше поставить Г-807 или современные 6L6GC.

А в каких режимах пробовали?

У меня саратовские 90х (вроде не ошибаюсь) тоже не зашли, от слова совсем. Тесла очень хорошо и в разных режимах отыграла. Стоит учесть, что мощщи не поддавал, у меня громко уже при 1-1.5 вата...

Сергей Ал. · July 28, 2022

1 минуту назад, Ollleg сказал:

...в каких режимах

От 2,5 до 10 кОм (изменяя режимы ближе к максимальной мощности на аноде).

Ollleg · July 28, 2022

1 час назад, BAA сказал:

Какие-то кривые нынче кривые, два набора выходных характеристик
Работа при предельной мощнсти до ресурса не доведет, а с меньшим током некрасиво получается.

_______________________________________________________________________________________________

И есть менее кривы

______________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________________

Спасибо. Большое анодное, малые искажения (кроме 1 варианта) , небольшая мощность - в пределах 2.7 - 3.4 вт,

кроме первого варианта - 3.67вт при искажениях 6.77%

Как то не особо выглядит, но не знаю, как будет играть.

75 ма предпочтительнее для выбора железа,

да и режим 6.3вт при 5.24% иск. на 3к выглядит поинтереснее, с учётом, что на мощности в 3вт искажений будет ещё меньше.

При 4к 5.2вт при 4.5% иск. тоже поинтереснее - соответственно на 3вт иск. тоже меньше будет.

В принципе этот режим анодное 75ма, 350в при 3к у меня играл хорошо.

Это моё личное мнение, не более того, возможно ошибаюсь.

Как ЕЛ34 играет В ТРИОДЕ при 100ма на аноде я не слышал.

1 час назад, Сергей Ал. сказал:

От 2,5 до 10 кОм (изменяя режимы ближе к максимальной мощности на аноде).

Ток и напряжение - какие режимы были? Примерно хотя бы.

Stan Marsh · July 28, 2022

Немножко Войшвилло:

Ollleg · July 28, 2022

3-5 Ri, собственно об этом везде и пишут. Если у ел34 в триоде внутреннее сопротивление 750 ом (если память не подводит), нагрузка в 3 к вполне годится.

Stan Marsh · July 28, 2022

1 минуту назад, Ollleg сказал:

собственно об этом везде и пишут

Войшвилло - это не везде. 99% пишущих не понимают про альфу, но где-то прочитали про 3...5. :smile-03: Дольше, кстати, в умной книжке переход к графическим построениям. Чем мы и занимаемся.

Ollleg · July 28, 2022

9 минут назад, Stan Marsh сказал:

Войшвилло - это не везде. 99% пишущих не понимают про альфу, но где-то прочитали про 3...5. Дольше, кстати, в умной книжке переход к графическим построениям. Чем мы и занимаемся.

Стас, у меня есть учебник Войшвилло, сейчас в Москве на полке - я долго за ним гонялся, а когда начал читать, понял, что сложен для меня. Мне понятнее, когда к формулам примеры прилагаются (желательно с картинками :smile-03: ),

а "сухие" формулы мой мозг отвергает, художник одним словом, что с меня взять.... :zhivopis:

Normann · July 28, 2022

2 часа назад, Ollleg сказал:

Согласен, всегда нужен компромисс.

Normann, а какой режим Вы выбрали бы для ел34 по приведённым вахам? Какую точку покоя и нагрузку?

Например такой: 3,2К 250V 80mA

Ollleg · July 28, 2022

24 минуты назад, Normann сказал:

Например такой: 3,2К 250V 80mA

Меня всегда поражало обилие разных вахов на ел34 с разными анодно-сеточными хар-ми....

Проверяя эти вахи по реально построенному работающему каскаду отметались один за другим - самые близкие всегда были из вестника....

Normann,

у меня вышла другая "картинка" по Вашим параметрам.

Мощность в 2.2 вт от такой лампы - есть смысл вообще?

Normann · July 28, 2022

1 час назад, Ollleg сказал:

Меня всегда поражало обилие разных вахов на ел34 с разными анодно-сеточными хар-ми....

Проверяя эти вахи по реально построенному работающему каскаду отметались один за другим - самые близкие всегда были из вестника....

Normann,

у меня вышла другая "картинка" по Вашим параметрам.

Мощность в 2.2 вт от такой лампы - есть смысл вообще?

Я дёрнул даташит на Mullard у Франка. А насчёт небольшой вых. мощности всегда есть выбор, раздуть лампу до треска ради получения большой вых. мощности с "усреднённым" качеством, или получить с неё приличный звук, но с некоторыми ограничениями. Каждый ведь выбирает свой путь. Я всегда предпочитал добиваться требуемого звукового давления путём повышения эффективности АС с использованием усилителя небольшой мощности, но очень достойного. Если уж выжимать из лампы большее, то в рамках данного режима равномерно смещал бы нагрузочную прямую к кривой макс. мощности рассеивания при сохранении смещения. Это уж у кого на что хватает смелости и заботы о лампах. Как то так я мыслю. Выходная мощность у меня всегда была вторичной по сравнению с линейностью, а остальное решают АС! )))

П.С. Это, кстати, одна из причин, почему я сейчас слушаю 6V6G и очень доволен результатом. EL34 мне меньше нравится, как впрочем и 6L6, EL84, 6F6,... Прямонакалы в прошлом. Пожил с ними и пока хватит. Может просто старею.... или взрослею. Пока не понял. )))

Ollleg · July 28, 2022

11 минут назад, Normann сказал:

Выходная мощность у меня всегда была вторичной по сравнению с линейностью

Тут ведь как посмотреть. бОльшая вых. мощность даёт меньшие искажения на том же первом вате, на котором (обычно меньше - 0,5-0.75вт) и слушаю.

Если по вахам обрезать размах "крыльев" до тех же 2-3вт вместо 5-6, что и у Вас, ещё вопрос - где искажений будет меньше. :smile-44:

Кстати подсчитать недолго.

Мощность она же не для того, что бы жечь колонки, а для большего запаса и меньших искажений на первом вате.....

Normann · July 28, 2022

1 минуту назад, Ollleg сказал:

Если по вахам обрезать размах "крыльев" до тех же 2-3вт 6, что и у Вас, ещё вопрос - где искажений будет меньше.

Ну так это можно посчитать и сравнить.

Звучание ведь зависит не только от искажений, но и от соотношения спектра гармоник, которые и формируют звуковой почерк. Предпочитаю токовые режимы с меньшим анодным и смещениями. Почти всегда более благозвучные на мой ух. А первый ватт - понятие комплексное электро-акустическое. 2Вт + 100дБ или 4Вт + 97дБ. Первый вариант интереснее для меня. Не претендую на истину.

Ollleg · July 28, 2022

11 минут назад, Normann сказал:

Ну так это можно посчитать и сравнить.

Уже

Спойлер

По десятке сеточных убрал, правда размах вышел по 19 в каждую сторону, в отличие от 15 на Ваших,

соответственно мощность 2,8вт

Р вых = 0,9 (Uao - Ua min)(Ia max - Iao) : 2

0,9 (350 - 220)(117 - 30) : 2 = 2,8 Вт
----------------------------------------------

1.Амплитуда переменной составляющей анодного тока:

(117 - 39):2 = 39 ма

2.Амплитуда второй гармоники тока:

0.5(117 + 39) - 75 = результат поделить на 2 = 1.5 ма

3. Коэффициент нелинейности:
1,5 : 39 х 100 = 3,8 % при полном размахе 5,24%

при 2.2 вт ещё меньше будет,

а при 1вт вообще песня! А больше 1вт нам и не нужно.

Вы считали искажения при Ваших 2.2вт?

19 минут назад, Normann сказал:

Звучание ведь зависит не только от искажений, но и от соотношения спектра гармоник, которые и формируют звуковой почерк. Предпочитаю токовые режимы с меньшим анодным и смещениями. Почти всегда более благозвучные на мой ух. А первый ватт - понятие комплексное электро-акустическое. 2Вт + 100дБ или 4Вт + 97дБ. Первый вариант интереснее для меня. Не претендую на истину.

Безусловно. У каждого свои предпочтения. Я тут ничего не оспариваю, только рассуждаю вслух.

Во всех учебниках и справочниках 50-60х 6с4с рассматривают с одним режимом - 70ма и 200в на аноде при смещении в -30в и нагрузкой 3к, получая 1.3вт вых. мощности, вместо рекомендуемого режима 60ма 250в в 2.5-2.7 вт и возможного в 4.5 вт и более.....

Тут уж точно, каждому своё....

Ollleg · July 28, 2022

Остановимся на выборе нагрузки в 3 к при 75ма и 350в на аноде, смещение -28,-29в .

Кто какую лампу порекомендует для предоконечного каскада (выбираем из триодов или в триодном подключении) ?

Сергей Ал. · July 28, 2022

6н7с (один или оба триода параллельно), 6ж4 в триоде.

Stan Marsh · July 28, 2022

Ну, ясно, что если ООС мы использовать не будем(?), то лампа с μ 20+ обеспечит нормальную чувствительность по входу. Хотя... Тогда 6SN7. Или, лучше, 6N7 - с запасом, и лампа замечательная. Аноды в параллель. А пальчиковые? Нет, пожалуй.