Всё о ГУ-15!

[May]

Мне стало интересно, как будет работать 6Ж4 в схеме Евлампия2 в более развернутом виде, возможно пригодится.

Вот модель по переменке, вместо 6Г1 поставил 6Ж4 в триоде, Out трансформатор 5кОм/8 в аноде ГУ15 в пентоде. При входном 0,707V rms, на выходе 4,61V rms на нагрузку 8 Ом, THD=1,17%.  Смещение на сетке 6Ж4 - 5,6V, на сетке Гу15 - 14,26V. На графиках выходные 1кГц синус/меандр, АЧХ (хорошая и широкая в сторону ВЧ), фаза, спектр хороший (предполагаю, что хорошо для подкраски c CD и высокочувствительной АС). Красивая схема.

[Евлампий 2]

Мау, спасибо. Осторожно намекну все же, что "натурно", в живом каскаде, мне не очень понравилось как чувствует себя ГУ15 с 5 килоомами. Трудновато ей, просит она ближе к 60 ма, а на 50 ей голодно, и это слышно (конечно, психиатрия, но куда ее девать). В общем, у меня 7 кОм и по измерениям, и на слух получились более предпочтительными - но, возможно, с 6Ж4 ситуация иная, с нею я данную схему не гонял, решил дожать тему с 6Г1.

С 6Ж усиление больше, ООС глубже, "компенсации гармоник каскадов" (которые, на мой взгляд, работают только на синусоиде, но не на музыке, а потому от лукавого) - тем не менее, эти компенсации работают в слегка других точках, так что всё возможно.

А потому, если на круг, то вдвойне спасибо: будет у энтузиастов еще одна, к тому же нормально нарисованная, версия вполне работающего решения. Его главная особенность - не по-пентодному приличная глубина и разборчивость, "не-пухлость" НЧ, которую можно получить даже без использования выходного транса с какой-то запредельной индуктивностью. Зачастую с пентодами это проблема, требующая серьезной возни с акустическим демпфированием. Здесь же всё немного более предсказуемо (хотя конечно не с любой акустикой эта схемка заиграет одинаково прилично - как и у любого другого решения, нее есть свои предпочтения). 

[May]

Добавлю к модели схемы SE 6Ж4 тр. Гу 15 пен. на графике АЧХ на первичке выходного трансформатора - видим задир от 10кГц почти до 200кГц, что дает компенсацию естественного завала выходного трансформатора на вторичке c выходной нагрузкой.

Поэтому на выходе SE на 8 Омах получаем линейную АЧХ почти от 10Гц-200кГц с дополнительным "подкрасом" в слышимом ВЧ диапазоне - особенность такой схемы в том (мое мнение), что может подойти для АС с ШП, имеющего ограничение по ВЧ. 

[Карта]

Есть ширики до 24 кГц

[Евлампий 2]

Странные ваши слова, Мау. Это на любом трансформаторе? Опасаюсь, что в используемой вам модели сделаны некоторые упрощения - скорее всего, мы видим особенность модели трансформатора. Посмотрел через кондерчик, что творится на первичке. В моем случае, в пока что не разваленном макете с 6Г1, подобных вещей увидеть не сумел - картина примерно та же, что вижу на вторичке, если не считать некоторого завала, связанного с емкостью щупа осциллографа. Допускаю, что описанный вами эффект как-то проявляется при отключенной нагрузке, но с нагрузкой - нет, что первичка что вторичка примерно один коленкор. С Тамурой 7981 - вполне обычный резонансный задир где-то до 0,7 дб на 25-30 кгц, крайнаяя частота по минус 1 дб слегка за 40. Лечится простым цобелем, "по верху" выходит порядка 35 - 37, терпимо, меандр чистый. С Партриджем, который 18 гн, задир больше - децибел до двух ч гаком, тоже после 20 кгц, и тоже лечится: если упереться, килогерц 25..27 "в полку" не проблема, хотя на меандре "тычок" на фронте неистребим. Я не уверен, что его вклад можно услышать, с ним этот макет не подключал, да и психиатрию не отменишь... Один из моих "самомото" - где-то промежуточно между описанными. С аморфным FM20 от Ногучи - килогерц за 80 в полку, безо всяких тычков... но звучание с ним мне не нравится. Что-то сродни полиэтилену. Вроде привкуса нет, а во рту фигня какая-то. 

[Евлампий 2]

Взял еще маленькую Хашимоту Н507 ради любопытства, она как раз тоже на 7 ком. Вышло 85 кгц по минус 1 дб, горб примерно 1,1 дб на 65 кгц (вот эти горбы я уже по вторичкам измеряю, убедившись осциллографом, что АЧХ на первичке и вторичке ведут себя очень похоже - с милливольтметром лезть в анод стремновато. Клепать цобеля не стал, но уверен - лечится без проблем, если вообще брать этот горбик в голову. Кстати, с этой хашимотой нижняя частота в -1 дб получилась с этой схемой 36 герц (причем синус, не кракозябры, железо хорошее; в макете просто выходного каскада по - 1 было где-то 95 гц), а 4 ватта макет отдает при искажениях 2%. Вполне, я считаю, так что если у кого такие трансики завалялись, не выкидывайте сразу. 

[Карта]

18 часов назад, Евлампий 2 сказал:

так что если у кого такие трансики завалялись, не выкидывайте сразу

На соседнем форуме джентльмен-музыкант недорого? купил китайский РР 6п1п, это после выброса китайских 6p1. Слушает по 5 часов при полном его удовольствии.

Трансы оч. мелкие, однако, железо Z11, и в этом гражданка Фишка.

 

[Евлампий 2]

1. Карта, я давно это заметил, и это еще один фактор, подпитывающий мою лояльность к бай-ампингу: у разных регистров ощутимо разные амплуа, проблемы, приоритеты. У маленьких трансов какое-то другое, более бережное и точное отношение к мелочам, да и лампы в голосовом регистре раскрываются по-разному, и прямонакалы здесь особенно рулят (кстати, Гу15 - по мне, довольно певучая из массовых). Если же возвращаться к трансам, то в моем случае наилучшие результаты достигались со старинными железами, а не современными. Беда только в том, что этих желез надо перебрать чуть ли не сотню, чтобы найти "ну наконец", с неплохими даже по нынешним меркам параметрами и завораживающей подачей. Это большая удача, потому что хорошие вещи всегда редкость. Это только барахла во все эпохи делали (и делают) достаточно. 

2. Если резистор Р8 уменьшить до 470 ом, то с маленькой хашимотой чувствительность упадет "1 вольт - 3 ватта", а нижняя частота по -1 дб составит 27 гц. Прикольно... Только чудес не бывает: больше 1 ватта на этой частоте он не может, начинает искажать. Но, поскольку в нормальной музыке амплитуда инфра-НЧ никогда не превышает 1/4 от средних частот (а мощность, соответственно, 1/16.... ну пусть 1/10), получается, что это совершенно полноценное (и полнополосное) решение.

3. Мау, пожалуйста извините, но насчет ВЧ регистра действительно какая-то накладка. Отдельно проверил трансы с грубой моделью лампы (генератор плюс резистор последовательно), на вторичке типовая нагрузка - да то же самое, т.е. у схемы нет каких-то специфических особенностей поведения на Вч. А вот на низких - да, прямо даже прикольно. 

[Карта]

11 минут назад, Евлампий 2 сказал:

У маленьких трансов какое-то другое, более бережное и точное отношение к мелочам

Похоже, тут два с половиной момента:

- ферриты - "передача микровольт",

- 6С19П - низкие искажения при небольших сигналах,

- мелкие трансы - мелкие потери.

  

10 минут назад, Евлампий 2 сказал:

Беда только в том, что этих желез надо перебрать чуть ли не сотню, чтобы найти "ну наконец", с неплохими даже по нынешним меркам параметрами и завораживающей подачей

Да, один ОСМ попался именно таковский.

 

[Xрюн222]

Т.е. "балансная обратная связь" -как это названо в Радио за 47 год - всё таки работает! , и работает хорошо?

[Евлампий 2]

Никита, это все-таки немножко другое. Там ООСь с ПОСью одновременно во всем диапазоне. Мне кстати понравилось это решение технически, красиво. Хочу попытаться повторить и проверить как звучит как раз на макете со 156-й. Меня вот этот резистор в катоде не прикрытый кондерами настораживает - что там будет с субъективным временем и ритмом, слушать надо. 

В обсуждаемой схеме ПОС только на НЧ, а вот ООС во всем диапазоне. Получается, что левая часть АЧХ более-менее стоит на месте, слабо покоряясь ООС, а правую ты можешь приподнять-опустить, чтобы сделать в итоге ровненькую АЧХ, ощутимо протянутую вниз. Плюс к тому на НЧ происходит тот самый эффект ООС-ПОС, что в схеме 47 года - т.е. не только НЧ подравниваются, но и искажения на них меньше, чем без всех этих глупостей. 

 

[May]

Евлампий 2, с моделью выходного трансформатора все в порядке, так как моделировал и с другими трансформаторами.
Мое мнение по поводу схемы УНЧ SE 6Ж4-Гу15, что частотнозависимая ПОС пришпоривает усиление 6Ж4 во всем диапазоне, а ООС с выхода выходной вторичной обмотки выходного трансформатора частотно зависимая от его частотной пропускной способности и ограничивает ПОС только в рабочей полосе выходного трансформатора, поэтому и появляется взбрык на АЧХ от ПОС на низком НЧ и Высоком ВЧ (смотрим анод 6Ж4 VM3). Все представил на диаграммах ниже.

Как вариант, взбрык на ВЧ можно убрать, замкнув аноды 6Ж4 и Гу15 конденсатором C4=80p.

Эти выводы по этой схеме я сделал после того, когда поставил в схему SE УНЧ 6Ж4-Гу15, модель идеального выходного трансформатора с ровной полосой до 1МГц, и горб ВЧ на первичке выходного трансформатора распрямился, соответственно упали и гармонические искажения на ВЧ. Можно сделать вывод для этой схемы, чем шире пропускная частотная полоса применяемого выходного трансформатора до 100кГц, тем меньше горб на ВЧ на его первичке, а значит меньше THD на ВЧ на его выходе с нагрузкой.

 

На верхней диаграмме схема SE 6Ж4-Гу15 с стандартным выходным трансформатором без изменений, c THD=1,17% а f 1кГц на нагрузке 8 Ом, с широкой выходной полосой по ВЧ до 200кГц (на f=10кГц THD значительно повышены/окрашены).

На нижней диаграмме схема SE 6Ж4-Гу15 с стандартным выходным трансформатором, c добавлением C4=80p между анодами 6Ж4 и Гу15, c THD=1,17% а f 1кГц на нагрузке 8 Ом, с выходной полосой по ВЧ до 20кГц (на f=10кГц THD значительно снизились).

 

[Евлампий 2]

Мау, спасибо огромное. Простите, но частотнозависимая ПОС может пришпоривать ГУ15 только на частотах, где конденсатор в катоде Гушки перестает быть конденсатором. Там у меня Рифа полиэтиленгликоль, он нормальный. 

Запаял обратно макет с Хашимотой. Измерил.

1 Кгц, 3 ватта. Искажения 1,45%.

10 кгц, те же 3 ватта. Искажения 1,45%. 

[BAA]

полиэтиленгликоль
Водорастворимый неионный полимер, получаемый полимеризацией этиленоксида с раскрытием цикла.

[Евлампий 2]

Именно так, ВАА. Это серия RIFA PEG (как раз он, полиэтиленгликоль), морозостойкие. Побочка - они классно звучат, ну а еще они... а еще - морозостойкие. 

[BAA]

Ступил - а ведь пользовал, не скажу где. Давно. Крутая была фирма...

[Евлампий 2]

Приношу извинения за длинный пост. Хочу закрыть тему по конкретно этой схеме, надо жить дальше.

Я сейчас на малом экране, поэтому комментировать буду карандашную версию схемы, она у меня в тетрадке, тут всё видно.

Итак, давайте пока отключим R8 и рассмотрим усил без ООС.

СЧ и ВЧ: немного занудства

Что мы имеем на средних и высоких частотах? С3 по переменке «приколачивает» катод выходной лампы к земле. То есть, на верхнем конце R5 признаки сигнала надежно отсутствуют, через R5 и R4 течет только постоянная компонента тока ГУ15, которая падением на R4 формирует львиную долю смещения для первой лампы (а остальную часть смещения дает ее собственный ток покоя).

Если подать на вход сигнал, на R4 появится небольшое переменное напряжение, естественное для каскада с автосмещением и незашунтированным катодным резистором. Никаких ПОС. Особенность лишь в том, что этот резистор непривычно мал, поскольку что через него текут дополнительные 50 ма постоянки, но это ничего принципиально не меняет: С3 не дает сигнальной переменке бегать где попало, всё остается внутри каскадов.

Существенное замечание: если выдернуть выходную лампу и вдуть в гнездо ее катода постоянный ток в 50 ма от источника питания, драйвер вообще не заметит разницы: тот же режим, только в профиль. Повторюсь: здесь никаких признаков обратных связей.

Вывод: на СЧ и ВЧ, где С3 можно считать идеальной перемычкой по переменке, мы имеем обычный драйверный каскад, работающий на обычный выходной пентод.

Никаких обратных связей нет, сигнал ПОС отсутствует, ему просто неоткуда прийти.

Ладно. Давайте тогда замкнем тогда нашу ООС…. Что изменилось? А ничего. Перед нами по-прежнему классический двухкаскадник с ООС в катод драйвера. Его «нестандартность» связана с уже упомянутой постоянкой в 50 ма, но она совершенно не влияет на принцип работы схемы.

Вот как обстоит ситуация в диапазонах СЧ и ВЧ. И всё это потому, что С3 достаточно велик, чтобы полностью блокировать сигнальную переменку на катоде выходной лампы. 

НЧ: немного эротики

А теперь давайте пойдем вниз по частоте. На 65 гц 1000-микрофарадный С3 имеет импеданс 2.5 ом. Это вам уже не «закоротка»: С3 слегка ослабил хватку, и катод выходной лампы начинает слегка покачиваться в такт НЧ сигналу. Поделившись на резисторах 4 и 5, это покачивание достигает катода драйвера, причем вразбег с напряжением на сетке, разгоняя сигнал, который, усилившись, уходит к пентоду, дополнительно раскачивая его катод… Вот она, ПОС! Оооо!.., гудит первая лампа, склоняясь к возбуждению... Неужели?!. Не может быть… О, нет… еще, еще… Ниже!…  Да!..  А ниже, на 32 гц, импеданс С3 вырастает уже до 5 ом. Раскачивание становится заметнее. Ооо!! Боги!!! Дас ист… – поет драйвер, - Еще ниже!!! И на 16 гц, где импеданс С3 аж 10 ом, катод драйвера достигает экстазного размаха, с его анода срывается нечто неприлично большое… О, Да! Выходная лампа включает почти всю амплитуду, благодарно вспоминая о малыше С1, который помогает предохраняться за счет отсекания самых низких инфрачастот и дает шанс не поймать триггер – диагноз, всегда вгоняющий в ограничения…

Собственно, это и есть работа ПОС. И по здравому соображению, и осциллографом в данной схеме она активна только в диапазоне десятков герц. Выше 100 ее работа практически неуловима, отсекаясь С3. Ниже 10...15 гц ее разрывают С1 и возможности выходного транса. Размыкание или замыкание нашей ООС ничего радикально не изменяет: в рабочем режиме на СЧ и ВЧ мы имеем обычный однотактный пентодник с ООС, ну а на низких частотах  наблюдаем совместное действие ООС и ПОС.

К чему, собственно, базар

К сожалению, «предохранять от триггера» – не единственная функция С1. Он влияет еще и на фазовую характеристику. То, что на самых нижних частотах фазовый сдвиг (по осциллографу, с синхронизацией от входного сигнала)  достигает градусов 30 – отчасти это его вина. На самом деле его можно уменьшить, достаточно нарастить С1  до  0.1  - 0.15 мкф или даже чуть более. Тогда получаемый нами фазовый сдвиг будет практически полностью определяться свойствами транса и глубиной ООС. В нормальном случае он измеряется как не более градусов 15-20 даже на самых нижних частотах, что вполне круто.

Это я всё к тому, что С1 можно немного увеличить без риска сорваться в генерацию. В этом случае влияние С1 на фазовую характеристику почти нивелируется.

 

Если вдруг кто-то захочет это сделать и настроить...

Настройка усила могла бы выглядеть следующим образом:

- Смотрим АЧХ на НЧ. Если НЧ заваливаются, крутим резистор обратной связи R8, уменьшая усиление на децибел-два. Проверяем АЧХ. И так несколько раз: с каждым увеличением глубины ООС АЧХ будет расширяться вниз (потому что усиление на НЧ за счет ОС-ПОС остается почти неизменным, а на частотах выше усиление уменьшается за счет углубления ООС).

Если, получив плоскую АЧХ до 30 или даже 20 гц вниз вы недовольны, ибо синус на НЧ кривой, сделайте пару шагов обратно: вы переоценили возможности выходного транса, его железо не справляется. Возможно, при полосе до 35-40 гц  всё станет хорошо, к тому же и усиление подрастет. 

- Если АЧХ не плоская и начинает приподнимать мидбас, достаточно слегка увеличить С3, чтобы ПОС просыпалась на более низких частотах. Соответственно, если мидбас наоборот проседает, С3 можно попробовать уменьшить, чтобы расширить диапазон ПОС.

- если вы получили нужную АЧХ, но глубина ООС вышла слишком большой и теперь не хватает усиления, можно, как и в предыдущем случае, попробовать сделать шаг назад, уменьшив глубину ООС, а подъем на НЧ получить уменьшением С3 (в этом случае глубина ПОС увеличится и расширится ее частотный диапазон, НЧ возрастут). Но если уменьшить С3 слишком сильно, триггер таки случится, начнется генерация. Порог генерации – предел, до которого можно увеличивать глубину ПОС.  У самого порога генерации лучше не оставаться, бас будет монотонным – т. е. обратный прирост С3 при уходе от порога генерации желательно сделать не копеечным.

Если вы получили саунд, который вас устраивает, но усиления вышло маловато, достаточно просто поставить драйвер с бОльшим усилением – ту же 6Ж4 в триоде, допустим. Единственное что придется подобрать – это R4  и R5, ну может быть еще R2… Да что я говорю – схема уже есть - не сомневаюсь, там всё нормально. 

[Евлампий 2]

Блин, столько понаписал, а все равно криво. Бестолково объяснил взаимодействие ООС и ПОС. Там так: разумеется, изменение глубины ООС изменяет усиление во всей полосе частот, и на НЧ тоже. Но сам сигнал ООС из-за заала трансформатора "подрезан" по басу, а стало быть, сигнал ООС на самых низких уменьшен и слабее противостоит ПОС - которая, соответственно, пришпоривает кусок ниже частоты среза выходного трансформатора.

С увеличением глубины ООС частота среза трансформатора по НЧ становится ниже, и соответственно ослабление ООС/освобождение ПОС приходится на всё более низкий регистр.

По приколу с Тамурой дотащил НЧ до 9 гц в полку. Синус конечно кривой, правдоподобным становится герцах на 12-14. Зато фазовый сдвиг на 20 гц всего градусов 10, если верить осциллографу.

Но так глубоко наверное ни к чему, да и усиление уже никакое... Хотя эффект, кажется, близок к тому, что достигается с помощью БВТ. Там, правда, еще вопрос КПД, но это актуально для триодов, пентоду омическое первички почти пофиг. 

[CHEL_EV]

Петька, Василию Ивановичу. 

"Василий Иванович, как Вы всё хорошо рассказываете" .

Ну это анекдот. А так, большое Вам спасибо Михаил, что всё разложили по полочкам

В планах, обкатать эту схему на EL36 и EF55 

Спасибо за схемное решение

Извиняюсь за офф

[Alik_r]

Хочу опробовать данную схему на лампах 6Ж5П и 6П21С (то что нашлось в тумбочке).

Кто нибудь имел опыт с 6Ж5П как она в сравнении с 6Ж4 вроде аналоги...

[Карта]

L0ki любил 6Ж3П.

На EL36 есть покемон.

 

[May]

Нравится как звучит гальваника с хорошим КПД, поэтому будет выше чувствительность (без ООС с выхода Out тр-ра) на схеме модель SE УНЧ 6Ж4/6Н8С/Гу15 с Out трансформатором 5 кОм/8 Ом, связи гальванические.

Смещение на сетке 6Ж4 = -2,73V,
смещение на сетке верхней 6Н8С = -11,59V,
смещение на сетке ГУ15 = -19,48V,
катод, сетка2 ГУ15 = 246V.
катод, анод ГУ15 = 294V, ток анода = 58,4mA.

При входном U=354mV rms синус f=1кГц, выходная мощность SE УНЧ на нагрузке 8 Ом, 3 Ватт при THD=1,15%.
При входном U=495mV rms синус f=1кГц, выходная мощность SE УНЧ на нагрузке 8 Ом, 6 Ватт при THD=2,8%.
При входном U=707mV rms синус f=1кГц, выходная мощность SE УНЧ на нагрузке 8 Ом, 12 Ватт при THD=8% (ограничение симметричное).

На диаграммах, АЧХ, фаза, меандр 1кГц, синус 1кГц при THD=1,15%. 

[Константин]

А если с анода 6ж4 сразу на сетку гу15? Не совсем понял, зачем 2й каскад? 

[Евлампий 2]

Чтобы прокачать сеточные токи выходной лампы на больших амплитудах. 

[Константин]

Интересно, а какая-нибудь 5687 с 16-17ма прокачает сеточные токи ГУшки? Мау, просимулируйте, по-возможности.