Усилитель SE на EL34. Полный расчёт, включая блок питания.

[Ollleg]

***Схема разрабатывается общими усилиями формучан нового АП и является продуктом их коллективного труда.

 

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.

[Ollleg]

В чём проблема, давайте покажем на полном примере:

1. Построение выходного каскада на определённой лампе. 

2. Выбор ламп(ы) для построения предвыходного каскада (ов) к данной вых. лампе

3. Расчёт блока питания.

Самое элементарное от А до Я, а уже потом углубляться в тонкости и все сложности, поэтапно.

Простой расчёт вых. транса .

Для такого построения достаточно учебников начального уровня (для радиолюбителей) 50-70х годов.

___________________________________________________________________________________________________________________________

Den101

Так вот самое элементарное для новичков - как определить наклон нагрузочной прямой для трансформаторного каскада?

_____________________________________________________________________________________________________________________________

Stan Marsh

Если мы про тетрод/пентод в "А" и SE, то:

"Нагрузочную прямую проводят через точку покоя с таким наклоном, чтобы отрезок, соответствующий положительной полуволне сигнала, получился в 1,1...1,2 раза длиннее отрезка, соответствующего отрицательной полуволне. Если Iмин при этом составляет 0,2...0,25Iа0, то режим и нагрузка выбраны правильно." 

При малом сопротивлении нагрузки тетрод/пентод даёт нелинейные искажения в основном по второй гармонике, но при увеличении нагрузки вторая гармоника уменьшается и, пройдя через нулевое значение, вновь возрастает. Третья гармоника непрерывно растёт. Смотрим картинку.

Отсутствие в выходном токе второй гармоники соответствует соответствует равенству отрезков а и б.

Наименьшее значение коэффициента гармоник получается не при равенстве отрезков(отсутствию второй гармоники),а при немного меньшем его значении, смотри рисунок 6-4, кривая kг.

Справочно: Отношение Rа.опт к Ri обычно лежит в пределах 0,07...0,15. 

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

В двухтактном каскаде с тетродами/пентодами значение нагрузки следует брать немного меньше оптимального для однотактного каскада. Несмотря на то, что при этом сильно возрастает вторая гармоника, но она компенсируется вследствие двухтактности, зато третья(а она не компенсируется!) уменьшается. Поэтому в РР наклон выбираем таким, чтоб отрезок а был в 1,4...1,6 раза больше отрезка б. 

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

sova

 Den101 сказал:

Расчёт резистивного каскада довольно прост - разжеван в книгах и многих веб-сайтах, не говоря уже про приложения для ПК, а вот с расчётом трансформаторного каскада по ВАХ - тут действительно тёмный лес, здесь неплохо бы поподробнее остановиться. Хотя, это всё равно имеет довольно приблизительный характер и реальный ВК всё равно приходится допиливать на макете?

Не сказал бы что расчёт резистивного каскада прост и однозначен. Какой выбрать величину анодного резистора? Допускается широкая вариация.Если например для выходного пентода есть величина нагрузки рекомендуемая\.  с самыми низкими КНИ и самым высоким КПД, то для резистивного каскада такого нет.

 

[Ollleg]

РАСЧЁТ ВЫХОДНОГО КАСКАДА.

Именно с него начинают рассчитывать усилитель.

Берём журнал вестник и внимательно читаем. Для наглядности начертил рисунок.

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

 

[Ollleg]

Далее попробуем построить свой выходной каскад и для этого возьмём "спорную" лампу для однотакта EL 34 в триодном включении. Если всё получится, рассчитаем полностью усилитель от входа до блока питания.

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

Xрюн222

Формально (расчётно) с ней все вполне получится... 

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

Stan Marsh

 

Формально (расчётно) с ней все вполне получится... 

Сейчас это и нужно. 

Напряжение на аноде Ua0 выбирают порядка 0,9Ua.макс, а Ia0=(0,9Pa.макс)/Ua0

Хотя, разумеется, могут быть соображения, диктующие иное.

[Ollleg]

Штатный режим для неё в вестнике есть, но играет она лучше чуток с другим....

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

[Ollleg]

Stan Marsh

Про трансформаторный  всё проще некуда: все линии нагрузки проходят через точку покоя. Если мы в "А", разумеется. А наклон выбираете по минимуму искажений и максимуму полезной мощности. 

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ollleg

 

 

 

 

Выбираем рабочую точку , от которой будем отталкиваться дальше.

У EL34 в триоде максимальная рассеиваемая мощность на аноде 27.5 Вт + 2 сетка 8 Вт сетка, соединённая с анодом через резистор 100-150 ом , в итоге 27.5 -28.5 вт и более рассеивания обеспечены.

Выбираем режим т.покоя на аноде 75ма при 350в, на сетке получается -28-29 вольт.

Резистор катода 29в : 75ма = 386ом (округляем до 385 ом), мощность рассеивания 350в Х 75ма = 26.25Вт.

Напряжение источника (БП) 29в + 350в + 5-10в (потеря на вых. трансформаторе) = 389в. Значит нам потребуется от БП для оконечного вых. каскада 385-390в.

Далее будем выбирать реактивную нагрузку Ra вых.трансформатора и смотреть, считать, что получим в итоге.

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

Задаём режим для  вых. трансформатора  4 ком реактивной нагрузки (как пример).

Берём 600в и делим на 4, получаем 150ма, прочерчиваем прямую, далее параллельно поднимаем линию до точки покоя .

_____________________________________________________________________________________________________________________________

volli

Вопрос из зала: Чем обоснован выбор 600в? А не 700?

___________________________________________________________________________________________________________________________________

Stan Marsh

Это очевидно: 600 легче делится на 4. Можно было взять 800, 1000 и т.д. И даже ваши 700, наклон линии нагрузки будет неизменным. А именно 4кОм. И проходить будет через выбранную нами точку покоя. То есть это будет одна и та же линия нагрузки.

______________________________________________________________________________________________________________________________________

Ollleg

Вообще ничем, кроме удобства для построения - хоть 300 делите на 4 и полученную линию наклона  поднимайте  до точки покоя.

Или 800 на 4 и опускайте. Принципиально неважно.

________________________________________________________________________________________________________________________________________

volli

С какой точностью? С учётом толщины линии карандаша по оси напряжений?

Видимо, для любителей "точности" надо определиться с допустимой погрешностью графического метода, в отличии от "математического", у которого точность может достигать нескольких знаков после запятой.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ollleg

Максимальная точность - это конечно хорошо, но в некотором смысле в нашем случае просто "бесполезна".

Даже отобранные пары  при тщательном снятии анодно-сеточных характеристик будут немного отличаться друг от друга, не говоря уже о том, что как правило радиолюбители не проводят столь тщательного анализа, а ставят те лампы из имеющихся, токи которых более одинаковы и ближе к расчётной рабочей точке. Так что несколько знаков после запятой можно оставить для Космоса.

Двигаемся дальше:

Нагрузка 3 ком

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

0,9 (350 - 150)(145 - 75) : 2 = 6,3 Вт 
----------------------------------------------

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

Спойлер

 

 

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 %

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

Когда выберем окончательный вариант нагрузки, можно будет подсчитать искажения по А.И.Бергу

Спойлер

 

 

п.с. Важно!

Спойлер

п.с. К сожалению в журнале Вестник эти формулы А.И.Берга даны с опечаткой и подсчёт по ним невозможен.

 

 

 

 

 

 

[Ollleg]

Stan Marsh

Для буквоедов ещё одна формула графического вычисления Рвых: 

Pвых=0,125*Ra*(Iмакс-Iмин)² 

Тогда 0,125*3000*(0,145-0,02)² = 5,86

Или 0,125*(Uмакс-Uмин)*(Iмакс-Iмин)

[Ollleg]

Теперь можно посмотреть 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. 

 

 

[Ollleg]

Сергей Ал.

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.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ollleg

Сергей, можно десятки вариантов сделать, в данном случае выбрана точка, при которой у меня в своё время лучше всего звучали Теслы EL34 и на её примере показаны различные нагрузки просто для понимания, как меняются пропорционально мощность и искажения разных нагрузках в заданной точке покоя. 

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Normann

 

 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.

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Stan Marsh

Немножко Войшвилло:

[Ollleg]

Ollleg

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

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

_________________________________________________________________________________________________________________________________________

Сергей Ал.

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

__________________________________________________________________________________________________________________________________________

Stan Marsh

6н7с (один или оба триода параллельно).

О! Я предложил аналогичное.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

[Ollleg]

 

Расчёт предоконечного каскада на 6н7с ( одна половинка)

 

Rа выбираем равным 47ком, исходя из анодно-сеточных характеристик данной лампы.
"""Сопротивление Ra для триодов выбирается обычно в 2-5 раза больше их внутреннего сопротивления ("""из справочника радиолюбителя 60х)

Ri одной половинки У 6н7с = 22ком, для раскачки ел34 нам желательно побольше тока, но поменьше искажений (чем больше Ra, тем меньше ток, меньше искажения и наоборот, меньше Ra - больше ток и больше искажения) Лампа 6н7с довольно линейная, сделаем выбор в сторону большего тока, берем значение 2Ri = 22 x 2 = 44 ком, ближайший стандарт 43 и 47ком, остановимся на 47ком

Напряжение источника питания у нас 390В, откидываем 40в на развязывающий фильтр с сопротивлением  Rф (обычно 0,1 от Еа)

390 - 40 = 350 В (источник питания после Rф)

Ia = Ua/Ra

350 В делим на 47 ком = 7.44 мА,
докинем 3 вольта и 353 В поделим на 47ком = 7.51 мА, уже удобнее чертить нагрузку.

Проводим линию нагрузки по координатам 353 В и 7.5 мА

Для выходной лампы Ел34 выбираем сопротивление утечки 220 ком, которое классически будет сочетаться с переходной ёмкостью в 0,1 мкф, не будет превышать максимально допустимое сопротивление утечки для Ел34 и примерно в 5 раз больше анодного резистора (47ком), что так же имеет значение для построения динамической характеристики каскада. 
Можно было бы выбрать и 390k - 470k для резистора утечки, до максимального в 500 k запас позволяет, 
но некоторый опыт показывает, что чем больше сопротивление утечки и разница с анодным резистором (более, чем в 5 раз), тем в звуке у нас шире середина и бас. Чем меньше, тем острее верха, собраннее бас и отчётливее серёдка. Последний вариант звука предпочтительней.
 

Нагрузочную прямую в 47 ком мы начертили, выбираем точку покоя.
Визуально поделив наше напряжение Ea (353 В) пополам, получим 176.5 В,
для удобства берём 180 вольт и прочерчиваем от точки Uao прямую вверх до нашей нагрузочной линии, попадаем в точку 0 как раз на пересечении сеточного напряжения в - 2,5 В
В этой же точке 0 определяем ток анода в режиме покоя, который будет
равным 3,7 мА (прямая Iao - 0)
 

В реальности в сопротивлении нагрузки переменному току первого каскада будут
участвовать как Ra, так и Rc.

Уточняем значение Ra для переменного тока = RaRc/Ra+Rc
47х220/47+220 = 38,72 (39 ком)

Динамическая характеристика меняет свой наклон при 39 ком и будет проходить
через точку покоя 0 и точку D по оси напряжений.
Определяем точку D по формуле:
UaD = Uao + IaoRa
"""Ra 39 ком
180 + 3,7 х 39 = 332 В

проводим новую нагрузочную прямую,
определяем максимальную амплитуду напряжения :
1. отрицательная полуволна
Ua(F) - Uao = 243 - 180 = 63 В
2. положительная полуволна
Uao - Ua(E) = 180 - 114 = 66 В

Коэффициент усиления реального каскада
Ку = UaF - UaE / 2Uco = 243-114 / 5 = 25,8 (26)

Определяем ориентировочный коэффициент 2-й гармоники при максимальной
амплитуде сигнале
E0 - F0 / 2FE = 66-63 / (243-114)Х2 = 3 / 258 = 0.01162 (1,16%)

Сопротивление автоматического смещения в катоде лампы
Rk = Uco / Iao = 2,5 / 3,7 = 676 Ом (680 Ом)

[Ollleg]

Наша схема приобретает следующий вид:

[Ollleg]

Чутьё по входу хорошо бы 400 - 500 мВ , хотя бы 800 мВ.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Xрюн222

6ж4 в триоде? 

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Stan Marsh

 RedStar сказал:

6Н9С

----------

Ток маловат, внутреннее велико. Даже если ||.

 

Xрюн222 сказал:

6ж4 в триоде? 

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

Пожалуй. Но может её в пентоде оставить на закуску для версии с ООС? 

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

 

[Ollleg]

6ж4 триодом получается :

 

[Ollleg]

ДимДимыч

Простая технология намотки твз на ОСМ-0,4 с родным каркасом.

Габарит намотки 65*20,5 мм.

Ra=3 или 5к/ 4 или 8 Ом.

Стрелка обозначает слой и направление намотки.

Цвет: синий-первичка, красный-вторичка на 4 Ом, чёрный-добавка на 8 Ом ( мотается в 2 провода, 2 слоя).

   Параметры опишу 2-мя пунктами, так проще воспринять:

Rа=3к/ 4;8 Ом.

  L=30Гн,  ток до 100мА.

Первичка провод 0,355мм( стандарт).   Слой=158 вит, на 3к 14слоёв =2212 вит,  сопротивление=98 Ом.

Вторичка на 4 Ом провод  0,71мм.  Слой 82 вит, всего 8 запараллеленных слоёв, сопротивление 0,11 Ом (приведённое 83 Ом).

Добавка на 8 Ом провод 0,85мм.  Слой сдвоенным  33 вит и так 2 раза( 2 слоя)

 Сопротивление 0,065 Ом.

Итого на нагрузку 8 Ом  115 вит= 0,11+0,065=0,175 Ом ( приведённое 65 Ом)

  Rвых на 4 Ом нагрузки =1,28 Ом.  Дэмпфактор=3,13

Rвых на 8 Ом нагрузки =2,47 Ом. Дэмпфактор=3,24

КПД=94...94,6%

            Перейдём к Ra=5к/4;8 Ом.

L=48 Гн,  ток до 100 мА.

Первичка   18 слоёв =2844 вит, сопротивление 126 Ом.

Вторичка на 4 Ом приведённое = 132 Ом.

Вторичка на 8 Ом приведённое = 107 Ом.

Rвых на 4 Ом нагрузки =0,84 Ом Дэмпфактор=4,76

Rвых на 8 Ом нагрузки =1,6 Ом      Дэмпфактор =5,0

КПД=94,8....95,3 %

(  Изоляция межъслойная  0,05 мм;  межъсекционная 0,3 мм;    коэффициент вспучивания 1,15).

Толщина немагнитной прокладки = 0,15...0,18 мм.

  Вполне несложно намотать.

 

Если будут вопросы задавайте....чтобы конкретно устранить все малые непонятки по технологии).

Упор сделан на правильную индуктивность и правильную вторичку !

Хороший звук для любой акустики!

      Потом немного погодя дам подобное для нагрузки 8 и 16 Ом.

 По вч ориентировочно до 50кГц -3дб.

Чуть меньше, чуть больше...в зависимости от включения твз....3 или 5  кОм.

[Ollleg]

Дима, огромное спасибо за расчёт и схему !!!

 

По такой же схеме наматывал на ОСМ 0.25, расчёты все Дим Димыча, он же по ходу намотки всё подсказывал (дистанционно конечно), хорошие трансы получились, что по нч, что по вч. 

В качестве межслойной изоляции (0.05 мм) я использовал кассовую ленту , продаётся обычно в книжных магазинах. Довольно удобно, нарезаешь полоски нужной длинны с небольшим запасом, подрезаешь канц.ножом др нужной ширины и делаешь насечки. По ширине и толщине рулона ленты разные, я брал по ширине на 78мм.

Замеры штангелем подтверждают нужную толщину (на фото ниже замер на 20 нарезанных кусочках).

Длину нужных проводов можно подсчитать по средней линии витка и с небольшим запасом заказать всё здесь:

https://snabcable.ru/enameled_wire/petv-2-pet-155-pevtl-1-2/petv-2/

Контора проверенная, заказывал там неоднократно провода как для намотки трансов, так и для разводки усилителя. Если что, на каждое возможное замечание чутко реагируют в пользу покупателя.

 

[Ollleg]

Xрюн222

2 каскада типа триод как 6н8с + 6п6с триодом не годятся принципиально? 

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Stan Marsh

Годятся и ещё как!

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Xрюн222

В рамках "чиста триодности!!!" по-моему в самый раз. Насколько помню, 6п6с в триоде около 5 усиление в реальном каскаде даёт. И с бешеной не искажённой амплитудой. 

Кстати, 6п6с триодом на входе ( а то и пентодом) - тоже чудесно, но это другая история для другого раза. 

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

[Ollleg]

nepalimso

 Пример полного расчёта 7000 ом на 4ом.   Порядок расчёта   идём на 

  http://www.trioda.com/tools/triode.html

и получаем

 

В программе вставляем 400в, анодное 7000ом   нагрузку, мощность на аноде 26 вт и задаём полосу по -3дб (я выставил 3-100Кгц мне захотелось так) пр выдала необходимые нам данные по тр  это L=67Гн и Lрас=13мгн будем стремиться к таким  цифрам Но это не значит что получив в намотанном тр . такие цифры будет по -3Дб 100кгц поскольку есть входная ёмкость .Оптимально срез по входной Свх и Lрас должны совпадать  Далее определяем необходимую ём в любом калькуляторе  и Rэг  например здесь

 

Опубликовано 23 августа · IP 

 Пример полного расчёта 7000 ом на 4ом.   Порядок расчёта   идём на    http://www.trioda.com/tools/triode.html   

и получаем

В программе вставляем 400в, анодное 7000ом   нагрузку, мощность на аноде 26 вт и задаём полосу по -3дб (я выставил 3-100Кгц мне захотелось так) пр выдала необходимые нам данные по тр  это L=67Гн и Lрас=13мгн будем стремиться к таким  цифрам Но это не значит что получив в намотанном тр . такие цифры будет по -3Дб 100кгц поскольку есть входная ёмкость .Оптимально срез по входной Свх и Lрас должны совпадать  Далее определяем необходимую ём в любом калькуляторе  и Rэг  например здесь

 

Получили Rэг=1024ом и Свх не более 1550пф .Таким образом на 100Кгц будет -6дб и -3дб на 66,7кгц .

Но опять всё не просто поскольку есть резонанс  но о нем позднее.Далее колдуем в программе Tube TransCalc   и считаем полную ёмкость получившийся раскладки

Примерно так

Показываю полный расчёт по ёмкости (возможно кому то будет полезно)

Раскладка оптимальна по Lрас  =12,5мгн С входная с землёй =1390пф

Все начальные условия по паразитам  уложились 

Но есть резонанс у меня получается что резонанс ямы это Lрас 1  и Сдин1-2 в даном тр это примерно 6,3мгн  и  777пф и резонанс  лежит примерно на 72кгц и  добротность 2,4  выброс на 10  и яма на АЧХ  как и у Дим Димыча гарантирована .

Но если вторичку отключить то резонанс 6,3мгн и 184пф на 147 Кгц и добротность 1,2  примерная АЧХ для первого варианта 47 по -3 с изолированной вторичкой  56Кгц

А так по намотке просто , секции первички слева на право с право на лево, последняя  с разворотом так ёмкость существенно  ниже 

В вообще в  таких тр убрать резонанс очень сложно

Ну вот как то так

[Ollleg]

Xрюн222

 

 Итак, прикинул. Вариант режима 6п6с/6п1п в триоде для драйвера - смещение порядка 15 вольт, резистор нагрузки 10...20 кОм, усиление порядка 6,5 +/-.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Никита, у меня вышло так:

По искажениям и усилению -12.5в на сетке выигрышнее (кажется, -12.5 в штатно для 6п6п в пентоде?)

Хороший ток, достаточное усиление, можно 6н8с приклеивать впереди.

Замечания?

 

Если мы поставим 6п6с триодом (Ку6.6), добавим впереди 6н8с (Ку 16-15 из опыта), то в итоге получим 6.6х15 = 99

29-30 (на сетке эл34) делим на 99 = 300мв входного.

Если катод в 6н8с не будем шунтировать конденсатором, сколько усиление будет? Наверное к искомому 500мв придём?

А вот входное 850мв уже 6ж4 даёт.

Получаем 3 варианта :

300-500мв номинального по входу

850-900мв

1.15-1.2 вольта

Задача решена.

Или как?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Xрюн222

Да вроде всё красиво, без замечаний. А 12,5 в или 15 - нуу, джентльмен не должен быть мелочным... Можно на ходу поиграть смещением в разумных пределах - какое по факту будет лучше ( обычно чем меньше тем лучше). 

Думаю, всё таки что одна 6ж4 НЕ превзойдёт дуэт 6н8с/6п6с.Тем более вариант 6ж7/8 триодом + 6п6с триодом.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ollleg

Ну а если параллелить, тогда уж 6н7с - у неё наименьшие искажения, остаётся прикинуть на графике, какое Ку она выдаст....

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Xрюн222

Ку она выдаст всегда 24-25.Если режим корректный. 

Насколько я помню, у 6п6с в триоде искажения ниже, чем у 6н7с.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Xрюн222

 

И при параллельном примерно 6н7с столько же и будет усиления, те же 24-25.

Я бы скорее от 6ж4 отказался чем от 6н7...

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Ollleg

 Какие тогда предложения?

 Что оставляем, что откидываем и что ещё можем рассмотреть?

Попутный вопрос - мы можем не ставить развязывающий фильтр между 6п6с и ел34? А между 6п6с и 6н8с поставить? Хочу 6н8с рассчитать, но нужно учесть оставшееся напряжение с БП....

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Stan Marsh

6Н7С - оставляем, 6Н8С+6П6С - оставляем.  

 

 Ollleg сказал:

мы можем не ставить развязывающий фильтр между 6п6с и ел34?

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

Теоретически можем, Найквист вроде не против. 

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Сергей Ал.

Хорошая развязка должна  быть между первым и третьим каскадами, работающими синфазно.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

[Ollleg]

Рассчитал по графику 6н8с.

Конечно такого идеала по отрицательной и положительной полуволне в 82мв=82мв быть не может, но значит изначально построил точку покоя с лучшим вариантом.

Далее можно построить полную схему второго варианта усилителя и подсчитать нужные номиналы ёмкостей.

________________________________________________________________

Еа=360в
Ra=47к
Uао=150в
Iао=4.5ма
Uc =  -5в
Rк=1.110 ком (1.1к) примерно 1ком

Ку=16.4 

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

nepalimso

 Ollleg сказал:

Рассчитал по графику 6н8с

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

Дико извиняюсь но из моего маленького общения с этой лампой ей ток меньше 8-9ма противопоказан

и если  мы ограничены 360в питания то 

Еа=360в

Rа=24ком

Uа=150в

Rк=360 ом

Uс=-3,2в

Iа=8,8ма

Коэффициент гармоник в этом режиме будет в 2,5 -3 раза меньше .

 Вот так:

 

И 24к:

в первом случае 47к  при входном  1в рмс  0,619%

в вторам  24к  при входном  1в рмс 0,172%

тоже графическое построение

 а в реалии простеньким спектроанализатором встроенным в осцилограф 

смотрел и всегда токовый режим выигрывал.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Xрюн222

Рассмотрим вопрос в " обратную сторону". Пусть мы берём даже не ел34, а гу50 со смещением 50 вольт. Тогда на вход 2 го каскада на 6п6с мы максимум можем подать 50/6,5  = примерно 7,8 в амплитудного(из чего попутно следует, что для 6п6с взять смещение даже и не 12,5 в, а и 10 - будет ОК) . Каковые нам нужно получить от 6н8с... На мой поверхностный взгляд, при такой амплитуде искажения 6н8с будут "весьма невелики". Практически в любом режиме... В случае ел34 все эти значения уменьшаем ещё в 1,5 раза примерно. 

Соответственно, смещение на 6н8с можно/нужно взять порядка 2,5...3...3,5 в (что даст примерно 5-кратный запас по перегрузке данного каскада). 

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ollleg

Тогда нам больше подходит расчёт nepalimso,

а 6п6с можно пересчитать на -10в.

Так?

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

nepalimso

Мне кажется, что надо рассматривать отдельно 6н8 6п6 ел34 и  для каждой лампы выставлять оптимальный режим работы для тех напряжений на которых будет  работать  каждая лампа т.е. 

30/6/15/1,41=236мв рмс по сути это максимум что можно подавать на данный усь. 

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ollleg

Нужно чётко определиться, можем мы не шунтировать катод у 6н8с или нет.

Если можем и этим ничего не ухудшим - тогда "самое оно", если нет - ищем ещё варианты .

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Xрюн222

Не вижу / не слышу противопоказаний... 

По моему, с 6н8с чего ни делай, при выходном напряжении до 10 вольт, чтобы несуразности получить - надо отдельно постараться... 

На мой взгляд, в данном проекте намного больше оснований волноваться за согласование выходного каскада с гипотетическими вариантами нагрузки (разные АС), чем за первые два каскада 6н8с + 6п6с...

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

[Ollleg]

ДимДимыч

 

Как и обещал: Ra=3 или 5к/8 или 16 Ом.

Первичка без изменений.

1) Ra=3к/8;16 Ом

   Вторичка на 8 Ом провод 0,5мм  слой 114 вит, всего 12 в параллель, сопр...=0,215 Ом( приведённое 80 Ом)

Добавка на 16 Ом провод 0,63мм. Слой сдвоенным 46 вит и так 2 раза(2 слоя)

Итого 160 вит.

Сопротивление на 16 Ом =0,375 Ом. (приведённое 72 Ом)

Rвых на 8 Ом=2,46  Дэмпфактор =3,25

Rвых на 16 Ом=4,8 Ом  Дэмпфактор=3,3

КПД=94....94,3 %

    2)Ra=5к/ 8;16 Ом.

Приведённое вторички на 8 Ом=134 Ом

Приведённое вторички на 16 Ом=119 Ом.

Rвых на 8 Ом=1,62 Ом   Дэмпфактор=4,94

Rвых на 16 Ом=3,15 Ом   Дэмпфактор=5,1

КПД=94,8....95,1 %

   В этом расчёте коэффициент вспучивания 1,13 против 1,15 в прежнем расчёте.

   Но это совсем не страшно, в случае если чуть-чуть катушка слишком близко будет к железу сердечника, то можно вполне  отщипнуть с внутренней части подков по одной пластиночке.

[Ollleg]

ДимДимыч

 

Нужно делать с чувствительностью не хуже 0,5В

Универсал!   Есть же любители послушать и с кассетной деки, и с бобинника.

  По мне так идеально 2 варианта:

1. Бруски

2.  Пентод.  (6б8с)

     И порядок!  Никаких МКТ...и никаких недоусилительных каскадов на 6н7с,6ж4....

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ollleg

 

Дима, для 500мв нам Коэф.усил 60 нужно, ну 70, не более!

Вариант с 6н8с + 6п6с в этом плане ближе к нашей цели, да и графики построения есть, да и Никита с Стасом дали рекомендации и пояснения.

Зачем Бруски, пока не понимаю.

Но как ещё один вариант, допускаю.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Stan Marsh

 Ollleg сказал:

Пока внятного ответа по усилению такого варианта не услышу, в топку!

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

Без шунтов в катодах?  K=(μ*Ra)/(Ra+Ri+Rk(μ+1))

• Посчитай сам, разве проблема? Формула обеспечивает достаточную точность. Но как по мне, этот "брускин дыр" - нам не особо подойдёт. И дело не в избыточном усилении, а в том, что предварительный и предмощный каскады - это разные каскады, разного назначения. Ещё раз: от бедности можно и брускин дыр применить, чтоб ассортимент лампов не расширять, но... 
   

Впрочем, не настаиваю.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ollleg

Соответственно 2 половинки 6н8с дадут усиление 11х11=121 , 30 делим на 121 =247мв, пусть 300мв, не годится.

6н8с +6п6с:

Годится!

Ку=15.6 х 24 /  24 + 7.9 + 0.36 =374.4 /32.26 = 11.6

Без шунта 6н8с Ку=11.6

6п6с в триоде Ку=6.5

11.8х6.5 = 76.7

30 делим на 76.7 = 0.391 , в реальности будет поменьше усиление, значит в параметр 400 - 500мв вполне укладываемся, лучшего и не пожелаешь.

 СССР стандарт

500мв номинальное напряжение

 

Мы соответственно считаем номинальное напряжение, не минимальное и не максимальное с искажениями.

Номинал нам Гост задаёт - 500мв.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Stan Marsh

 Давайте считать чувствительностью усилителя ту величину входного сигнала, при котором на выходе будет достигнута расчётная мощность. 

The input reference levels are 0.5 volt for a line input (AUX, Tape, Tuner, etc.), 5 millivolts (at 1 kHz) for moving-magnet or similar type phono cartridges, and 500 microvolts (also at 1 kHz) for moving-coil-cartridge inputs. These levels are typical of normal listening conditions.

Входные опорные уровни составляют 0,5 вольта для линейного входа (AUX, магнитофон, тюнер и т.д.), 5 милливольт (при частоте 1 кГц) для картриджей с подвижными магнитами или аналогичного типа и 500 микровольт (также при частоте 1 кГц) для картриджей с подвижными катушками. Эти уровни типичны для нормальных условий прослушивания.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

[Ollleg]

С расчётом, что развязывающий фильтр между 6П6С и EL34 будет отсутствовать, пересчитал 6П6С под напряжение Еа = 380-390В.

2й вариант схемы нашего усилителя приобретает такой вид:

 

 

[Ollleg]

nepalimso

 

Ещё один вариант выходного тр на 7000 ом на родной катушке на 4 ом  (7000 ом чтобы уменьшить выходное сопротивление хотя бы до Rвых=0,9ом) немного расширен диапазон по верху без ущерба по низу но уже с небольшими наворотами, (для уменьшения ёмкости между пер. и втор.)

 

 

 

Немного про намотку первые три слоя слева на право выводы наружу из. 1,25 бумага +воздух далее вторичка слева на право, из. 0,75 бумага +воздух затем три слоя первой части 2-й секции первички слева на  на право с право на лево  слева на право . Затем разворот катушки на 180* и мотаем вторую часть начало будет с права так же три слоя   . опять разворот на 180* мотаем вторичку начало с право.

Так же мотаем третью секцию  первички. Последняя секция первички должна иметь тоже направления что и первая но начинаться справа на лево если всё правильно намотать то вся коммутация будет как в чертеже (не будет перехода с одной стороны щеки на другую)

Такие выкрутасы позволяют  практически в  двое  снизить ёмкости меж пер. и втор. Железо изолировать.

Полоса по -3дб по верху 63-65Кгц частота ямы не ниже 105-115Кгц

Если не совсем плохое железо то L  55-60гн то полоса по -3дб с ел 34  не хуже 4гц-63кгц

Если железо на земле то полоса немного снизится примерно до 58-60кгц но 10кгц будет по лучше

 

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

осм0,4 катушка стандарт окно под намотку 21,5- 65  должно всё влезте с ужиманием струбцинами под железом (что лично я делаю всегда). Считаем провод 0,335 по наружи 0,37  168*0,37*1,03=64,02мм пер.

Вторичка 0,75 по наружи 0,8   77*0,8*1,04=64,06 

окно 18*0,37*1,05 +8*0,8*1,1+2,5+1,25+0,75+0,5+0,5+0,25+1,25+0,02*5+12*0,1+0,2*2=21,65( вместе с каркасом  считал толщину  2,5мм ) окно в тр осм 0,4   25  -  71 в общем с ужиманием должно  в окно влезте.

Здесь главное принцип построения первички  за счёт чего ёмкость становиться между 1-2 меньше если сравнить две схемы то что я давал то в первой схеме первичка контачит с вторичкой от Uпит 1  7  8  13  14  17 то в  этом  1   4   7  10  13  14  выигрыш видно , в первом варианте параллельный резонанс (яма на ачх )  будет    примерно 6,5мгн и  777пф  72,4кгц  АЧХ по -3 примерно 52-53кгц  то в этом варианте  7мгн и 340пф (ёмкость в два раза меньше)  107кгц АЧХ по -3 63-64кгц .

 Похожие трансформаторы мотал  и так и  этак   и ещё по разному, правда не на осм.

Правда я уже писал проблему выброса на 10кгц так и не решена на подобных тр

Если в подобную первичку, вторичку сделать ,чтобы R анодная была 3500-4500 ом то и 10Кгц будет очень даже хорошая с уменьшением ачх по верху  но Rвых 2-2,5ом мне такое не нравиться. 

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

[Ollleg]

*** Данная тема была создана, что бы отделить от общего обсуждения основные расчёты и кратко донести до читателя основную суть.

Полную версию обсуждения читайте в "Расчёт рабочей точки по ВАХ. Усилитель SE на 6н7с + EL34"

по ссылке:

https://newaudioportal.com/topic/160-расчёт-рабочей-точки-по-вах-усилитель-se-на-6н7с-el34/

Там же можно задавать все интересующие вопросы в рамках обозначенной темы и вносить свои предложения.

""" По мере продвижения обсуждения и реализации расчётов в эту тему "Усилитель SE на EL34. Полный расчёт, включая блок питания." будут дополняться все необходимые сведения для полного завершения нашего общего проекта по реализации построения усилителя на EL34.