Jump to content

Важность расчета постоянных времени в ламповом усилителе ?


Ollleg

Recommended Posts

17 hours ago, Ollleg said:

Пора оживить тему и наконец то " выбить" из кого нибудь реальный расчёт.

Есть схема, нужны расчёты конденсаторов, соответственно рассчитать схему с учётом комплексного подхода к постоянным времени  ВСЕХ конденсаторов - БП, ПЕРЕХОДНЫЕ, КАТОДНЫЕ.

__________________________________________________________

Кто нибудь сможет это сделать наглядно, на примере схемы и без всяких БЛА-БЛА и ссылок на разное "вот там есть всё для расчёта, почитайте и т.д. "" взять и показать все расчёты?

Флуд и бла-бла тут же улетят в корзину. Если мастера имеются - покажите это .

Если таких мастеров нет, так и признаем, что на АП  рассчитывать обленились, не хотят, не умеют, только болтать привыкли. Отговорки не принимаются. Вопросы на вопрос так же не принимаются.

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

Теме больше полугода, а воз застрял и ныне его нужно вытягивать за уши....

___________________________________________________________________________________________

Вых. трансформатор 5--------24000гц по уровню -3дб

Фактически схема два отдельных моно, анодник общий,  БП для каждого канала на своём кенотроне.

Все номиналы конденсаторов "стёрты" для чистоты эксперимента - можно начать с оконечного канала и БП для него, затем двигаться к входу , соблюдая "заветы, отсылки к "почитай тут"  и прочие советы" на 5-ти страницах выше.

Поехали:

Схема БП:

БЛОК ПИТАНИЯ ДЛЯ УСЯ (ФОТО).jpg

_____________________________________________________________________________________________________

Схема одного канала:

 

готов без кондёров..png

Определяем

С5, С9 (С8 шунт), С3, С4

С1, С7 (С6 шунт).

С2 можно пропустить, его целесообразность под сомнением.

 

Издеваемся, значит?!
Поправляем, кто может!
1-й каскад. 1/S||R3*С2.
Фильтр питания С6||C7*R5
2-й каскад С1*R7, 1/S||R8*С4
3-й каскад С3*R11, 1/S||R12*C5, Lтр*Ri||R'н
Фильтр питания L1*C8||C9, второй порядок, шунтирован приведенной нагрузкой.
Это по НЧ.
Далее, как положено Смиллера*Ri предыдущего, да плюс Ls*(Ri+R'н).
Это по ВЧ.
Теперь слушаем рассказы, как ООС портит звук! Вы попробуте общую-то завести... при 9-м (почти) порядке на НЧ.
Там конечно не все прямо интегрирующее/диффиренцирующее скорее апериодическое/форсирующее.
Вопрос: что нам дает знание сиих постоянных времени?
Типа теперь знаем как спадает ачх или делаем минимальную постоянную более 8 мс (20 Гц)...
:smile-03:

  • Like (+1) 2
  • Cool (+1) 2
Link to comment
Share on other sites

В 02.03.2024 в 06:06, BAA сказал:

Издеваемся, значит?!

:smile-50: обязательно!

 Рассчитывайте, показывайте как и результирующие значения С выдавайте.

На примере, как в книжечках радиолюбителя - вот формула, вот пример: дано . показываем, какие значения С выходят в каждом каскаде.

Народ в теме именно этого просит, почитайте комментарии.....

 

Уверен, у всех разные значения ёмкости выйдут. Стопудово!:smile-59:

Отсюда страх указывать их значения.

Link to comment
Share on other sites

Постоянные времени есть Тау=RC=L/R. F=1/(2*Pi*Тау). F=1/(2*Pi*SQRT(L*C)). SQRT=square root = квадратный корень. Для системы второго порядка LC все сложнее но туда не пойдем. 

Link to comment
Share on other sites

6 минут назад, BAA сказал:

Постоянные времени есть Тау=RC=L/R. F=1/(2*Pi*Тау). F=1/(2*Pi*SQRT(L*C)). SQRT=square root = квадратный корень. Для системы второго порядка LC все сложнее но туда не пойдем. 

Т.е. "мы рассмотрим, например... " (С) OTL усилитель? 

Link to comment
Share on other sites

Каково предложение?
А) Посчитать
Б) Смоделировать
В) Отмакетировать
Сравнить А и Б меж собой и с В и заявить о совпадении в ХХ%, что достаточно при инженерном расчете?
Цель какая? Не в смысле получения кучи циферок (чисел) а чего из них необходимо вывести, выводы, по-русски.

Link to comment
Share on other sites

В 02.03.2024 в 10:16, BAA сказал:

Каково предложение?
А) Посчитать

 

В 01.03.2024 в 14:32, Ollleg сказал:

Все номиналы конденсаторов "стёрты" для чистоты эксперимента - можно начать с оконечного канала и БП для него, затем двигаться к входу , соблюдая "заветы, отсылки к "почитай тут"  и прочие советы" на 5-ти страницах выше.

Поехали:

обозначить номиналы конденсаторов.

 

Link to comment
Share on other sites

Ollleg
This post was recognized by Ollleg!

"За помощь в расчётах и активное участие в темах форума."

BAA was awarded the badge 'Great Support' and 10000 points.

Транзисторное наследие меня догнало: формулы выше не учитывали Rp или Ri.
И никто не заметил: Ждем Акела промахнулся? Удалить бы.
Теперь результаты, по НЧ. Берем, в тупую, 10 Hz.
 Имеем первый полюс 10 Hz при С2=47 uF, первый ноль 1,8 Hz при Ку(на средней частоте) 13,7
Следующий полюс из-за влияния фильтра 1,2 Hz при С7=47 uF, ноль где-то 1,1 Hz.
3-й ноль из-за С1(переходной) 10 Hz при 0,033 uF.
3-й полюс 12 Hz, при С4=47 uF, ноль где-то при 5 Hz. Усиление 10.
5-й полюс 10 Hz при  С5=100 uF, 5-й ноль 1.5 Hz Ку=4
6-й ноль 10 Hz при С3=0,1 uF  
Следующий двойной полюс от LC фильтра около 5 Hz при С9=100 uF.
Еще один из-за L1 транса и Ri||RL*Lтр
Общий коэффициент, приведенный к 8 Ом есть 24 или 28 dB.
Теперь ВЧ.
Исходим из среднего положения регулятора. Rin=25к.
Входной полюс 180 kHz
Второй - 330 kHz
Третий неизвестен из-за отсутствия емкости 6С4
Ls транса неизвестен, посему 4-го тоже нет.

Добавил позиционное обозначение для С9 = 100 мкФ.
В общем +/- как такое делается, при отсутствии ООС. Там надо постоянные разносить, особенно на НЧ, но более второго порядка я не видел - обычно начинают пользовать непосредственную связь, и коррекция только в ВЧ области. 

  • Like (+1) 1
  • Thanks (+1) 1
Link to comment
Share on other sites

В 02.03.2024 в 15:31, BAA сказал:

Теперь результаты

 

BAA вариант.png

Добавил в схему.

Александр, спасибо.

Ждём комментариев и от других участников.

Link to comment
Share on other sites

Как понимаю, больше вариантов ни от кого не будет.

Все у нас писатели, но не считатели, за исключением одного.:smile-03:

Link to comment
Share on other sites

В 01.03.2024 в 21:32, Ollleg сказал:

Есть схема, нужны расчёты конденсаторов, соответственно рассчитать схему с учётом комплексного подхода к постоянным времени  ВСЕХ конденсаторов - БП, ПЕРЕХОДНЫЕ, КАТОДНЫЕ.

В постановке задачи есть неясность. Критерии расчета?  Что, собственно хотите получить в итоге от этой схемы, какие выходные характеристики?

Если проводить традиционный расчет как аудиоусилителя с заданной  полосой пропускания и "таким-то" уровнем напряжения пульсаций БП на выходе - то расчетные номиналы большинства конденсаторов будут небольшие, в номенклатуре современных компонентов таких уже нет.

Кроме того, было бы неплохо знать частотные характеристики выходного трансформатора - собственно, от его особенностей принципиально зависит требуемая тщательность и критерии расчета.  То есть считаем "точно" или считаем чтобы "было не меньше, чем..." :smile-59:

Не исключаю и того варианта, что характеристики выходного трансформатора буквально потребуют коррекции схемотехнического решения, то есть в итоге потребуется проводить расчеты для совсем другой схемы.

  • Like (+1) 1
Link to comment
Share on other sites

Victor_VVO Все изложено в теме включая ТВЗ  1. Ачх вых. тр по -3дб 5 гц--------24.000 гц на 1ВТ. (Замеры проводились на предыдущем усилителе)

 

Link to comment
Share on other sites

О самой схеме здесь:

https://newaudioportal.com/topic/1593-однотактный-усилитель-6ж4-6с4с-6п9-6с4с-2-х-6r7g-6г1-6с4с/page/3/

7 часов назад, Victor_VVO сказал:

В постановке задачи есть неясность. Критерии расчета?  Что, собственно хотите получить в итоге от этой схемы, какие выходные характеристики?

 

  В 05.07.2023 в 20:54, Ollleg сказал:

Давайте попробуем  определиться - почему одни пишут, что важно соблюсти и рассчитать все постоянные времени в УНЧ, а другие, что ЭТО бессмысленно...

Сергей Ал:

Насколько помню, на старом АП никто не выкладывал полных расчётов постоянных времени - слишком много факторов нужно учитывать, да и единообразия в подходах как-то не очень наблюдалось. 

В моих записях сохранился пост Ю.А.Макарова из темы "Маэстро Гроссо":

...Все постоянные времени всех каскадов должны быть увязаны между собой
по принципу: от выхода ко входу - все больше и больше постоянные времени. Если нет общей ООС.

Если ООС есть,то у Агаханяна имеется великолепная работа именно по распределению постоянных времени в случае трехкаскадных усил., а также графики и таблицы для нелюбителей считать.

Учитывать постоянные времени, на мой взгляд, нужно однозначно - бесполезно (а в некоторых случаях и вредно), например, увеличивать ёмкость конденсаторов в БП без учёта ёмкости конденсаторов в цепях смещения.

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

Виктор, если почитать тему , всего 5 стр., станет понятно, что всё крутится вокруг учёта постоянных времени во всём усилителе и о том, как именно их учитывать и нужно ли это вообще.

Я же с самого начала предложил схему и на ней практически показать остальным расчёт конденсаторов с учётом этих п.времени от выхода ко входу. Желательно с пояснением, откуда такой или иной номинал и как он рассчитывался...

Вот на этом всё застряло, как оказалось, формулами и советами сыпать проще, чем напрячь извилины и показать на примере схемы эти расчёты..... увы.

Тему народ читает, но реальных ответов с наглядным примером не видит, собственно как и во всём инете.

 

7 часов назад, Victor_VVO сказал:

Не исключаю и того варианта, что характеристики выходного трансформатора буквально потребуют коррекции схемотехнического решения, то есть в итоге потребуется проводить расчеты для совсем другой схемы.

Замеры на реальном усилителе вых.тр :

Спойлер

1вт 16 ом АЧХ ДБ Полный диапазон.jpg2.25 вт вт. зазнмлена.jpg3 (1).jpg3 (2).jpg6---.jpg7.jpg44.jpgАЧХ -.jpgкоррекция 20 - 40.000 гц.jpg

Вполне можно считать 5----24000гц по уровню - 3дб

 

  • Like (+1) 1
Link to comment
Share on other sites

Ollleg
This post was recognized by Ollleg!

"За помощь в расчётах и активное участие в темах форума."

Victor_VVO was awarded the badge 'Great Support' and 10000 points.

Выходной трансформатор очень приличный.

Исходя из этого, я бы не стал манипулировать с "тау" катодных цепей, а наоборот, свел бы их влияние к минимуму, применив фиксированое батарейное смещение :smile-59:  Но, так как схемотехническое решение менять нежелательно, то я бы увеличил "тау" раз в 10 относительно расчетных значений  для частоты 5 Гц. Например, C2 = 2200uF,  C4 = 2700uF,  C5 = 2200uF.

Далее, остаются межкаскадные "тау" С1R7, C3R11. Номиналы резисторов не меняются, для частоты 5Hz "быстрый прикидочный стандартный" расчет дает С1 = 0.68uF, С3 = 2.2uF   Не скажу, что результат мне нравится (особенно номинал С3), но для этого выходного трансформатора это, пожалуй необходимость. Или нужно увеличивать номинал R11, что вполне возможно в случае автоматического смещения.

Номиналы конденсаторов в фильтре питания вполне согласуются со стандартным расчетом,  но я бы увеличил С6 до 100uF, а С8 до 220uF.  И да, предполагается что эти конденсаторы качественные,  без часто упоминаемого эффекта так называемого "замедления" звучания от так называемой "черезмерной" емкости.

Слабое место трехкаскадного усилителя с емкостной связью и последовательными RC фильтрами в питании - накопление фазового сдвига на НЧ, паразитное проникновение сигнала между каскадами по цепям питания и, как следствие - самовозбуждение на СубНЧ. Поэтому не исключаю, что на практике придется добавить еще один RC фильтр по питанию - между вторым и третьим каскадами.

Или поменять схему на другую - с меньшим числом каскадов и (или) с меньшим числом межкаскадных конденсаторов.

 

  • Like (+1) 1
Link to comment
Share on other sites

В 05.03.2024 в 08:34, Victor_VVO сказал:

Выходной трансформатор очень приличный.

 Так как схемотехническое решение менять нежелательно, то я бы увеличил "тау" раз в 10 относительно расчетных значений  для частоты 5 Гц.

Victor_VVO вариант.png

Виктор, спасибо.

Возможно, ещё кто то предложит свой вариант, подождём.

Link to comment
Share on other sites

On 3/4/2024 at 12:32 PM, Ollleg said:

Сергей Ал:

Насколько помню, на старом АП никто не выкладывал полных расчётов постоянных времени - слишком много факторов нужно учитывать, да и единообразия в подходах как-то не очень наблюдалось. 

В моих записях сохранился пост Ю.А.Макарова из темы "Маэстро Гроссо":

...Все постоянные времени всех каскадов должны быть увязаны между собой
по принципу: от выхода ко входу - все больше и больше постоянные времени. Если нет общей ООС.

Если ООС есть,то у Агаханяна имеется великолепная работа именно по распределению постоянных времени в случае трехкаскадных усил., а также графики и таблицы для нелюбителей считать.

Почитал Агаханяна - максимум 2 каскада, да еще и без емкостной нагрузки. Цитата;376.png.7e71eaa63daf6e4a7483b0970846079b.png
В его ссылке на "Электроника в ядерной физике" 1953г. примерно та же самая беда - доминирующая постоянная времени. То есть все постоянные большие и одинаковые - а доминантная одна и малая. По теории должна в начале стоять - на практике ближе к выходу. Как - то так. Не совсем ясно что делать при 20 Гц/16 мсек и глубине ООС в 40 dB - делать остальные, как минимум, 0.2 Гц, чтоб замкнуть можно было...
Кстати, как справедливо указывал Владимир, именно для расчета коррекции симулятор - наше всё. 

  • Like (+1) 1
Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
×
  • Create New...