Ультралинейное включение

[Пермяк]

Семейства UL-характеристик для разных Ua

Цитата от Пермяк:
========================================================
"...Выводы:
--1. Для каждого значения Еа семейство характеристик-УЛ своё.
--2. Для каждого Еа требуется (желательно) своё Rа.
--3. Значение Ri при данном коофф. отвода для любых Eа одинаково..."
========================================================

Для иллюстрации привожу два семейства ВАХ, снятых при Ua=Uc2=400В (слева), и при Ua=Uc2=450В (справа), но при одинаковом коэффициенте отвода от первички на экр.сетку 43 %.

Как видим, ВАХи - разные. Например, колено кривой Uc1=0 в одном случае соответствует току анода 175 мА, в другом - 240 мА. В целом все кривые правого графика проходят выше, чем те же кривые левого графика. Верхняя точка нагрузочной прямой должна размещаться выше, Raa должно быть меньше.
Это говорит о том, что проектировать UL-каскад надо именно для того напряжения питания, при котором сняты имеющиеся у Вас ВАХи.

Кроме того, хорошо видно, что наклон одноимённых кривых на разных графиках практически одинаков (сличите, например, линии Uc1=-15 В).
Значит, Ri при изменении Ua=Uc2 не изменяется, что обусловлено одинаковым коэфф. отвода в обоих случаях (одинаковой глубиной ООС по второй сетке).

Примечание. По виду ВАХ ясно, что в SE применять эти режимы нецелесообразно. В однотакте нужны UL-режимы с гораздо меньшими Ua.

 

[GUNFU]

Интересен источник происхождения графиков? Интересуют графики для КТ-88 при UL=20-33%. Для анализа изменения сопротивления подойдут графики и для 6П3С (тоже при UL=20-33%). Интересны также зависимости искажений от %UL, Ua и сопротивления нагрузки. Информация необходима для проектирования УМЗЧ с повышенным выходным сопротивлением т.е при UL меньше чем обычно рекомендуют.

 

[Пермяк]

Графики снимал увы не я. Найдены на просторах инета. Первый не помню откуда, а второй - из "РадиоХобби" №4, 98 г.

 

[GUNFU]

Если данные о рекомендациях по %UL для КТ-66? Меня интересуют стандартные рекомендации и величина анодной нагрузки и питания.
Кстати если кому интересно то Ri для 6П6С в триоде равно 2,5 кОм. А в UL=25% Ri = 10 кОм.

 

[Пермяк]

Пост № 115 в этой теме. Пушпул на КТ-66 при напряжении питания 300 В.
Зависимость от коэффициента отвода в % от ИМПЕДАНСА нагруки.
Перевод статьи-первоисточника:
https://audioportal.club/forums/showpost.php?p=53600&postcount=13

 

[GUNFU]

Пост № 115 в этой теме. Пушпул на КТ-66 при напряжении питания 300 В.
Зависимость от коэффициента отвода в % от ИМПЕДАНСА нагруки.
Перевод статьи-первоисточника:
https://audioportal.club/forums/showpost.php?p=53600&postcount=13

Леонид, я знаком с этим материалом, именно после его прочтения я и заинтересовался СТАНДАРТНЫМ %UL для КТ-66. Например из стать видно, что минимум искажений для КТ-66 при UL=15%. А рекомендации по UL для КТ-66 наверняка больше. Похоже, что рекомендуемые, стандартные %UL значения это всего лишь компромисс меду низкими искажениями и большим усиление с одной стороны и низким Ri с другой. Соответственно, если нет необходимости в низком Ri то %UL можно значительно снижать от рекомендованных и получать минимальные искажения, как РР UL выходного каскада, так и системы состоящей из выходного каскада и громкоговорителя.

 

[Пермяк]

to GUNFU
Если мне не изменяет память, то в патенте Хафлера, и в его знаменитой статье в соавторстве с Кероесом, приведён пример именно КТ-66 (Еа=350 В, Rаа=6600 Ом). Процент отвода там практически такой же - около 18% от импеданса нагрузки т.е около 40-43% от витков первички.
Вот, нашёл, из их статьи:

 

[GUNFU]

Это зависимости на 6L6/6П3С из статьи Хафлера и Кероеса «Ультралинейный усилитель» опубликованной в журнале AUDIO ENGINEERING за ноябрь 1951г.
Для тех, кому интересно, привожу максимальные напряжения для UL.

TUBE TYPE MAX. ULTRA-LINEAR CONNECTION PLATE TO CATHODE VOLTS

6AQ5A 285
6BM8 300
6BQ5/EL84 300
6BW6 285
6CA7 500
6CM5/PL36 250
6CZ5 285
6L6GB 270
6L6GC 400
6V6GT 285
6550 450 (Note: GE USA "design maximum" rating. Some brands may not tolerate this voltage)
6973 300
5881 400
6146A, B, W etc 250 (Top cap style)
7027A 450
7189A 400
7581 450
7591 400 (50% turns recommended by RCA)
7868 400 (50% turns recommended by RCA)
807/5B-255M 300 (Top cap style)
8417 500
EL34 425
EL84/6BQ5 300
KT66 400
8417 500
KT88 600 (Note: GEC UK "design maximum" rating. Some brands may not tolerate this voltage)
KT90 600 ("Absolute Maximum" rating)
813 1100 (This tube is an excellent option for serious audiophiles but has a top cap and requires a centre-tapped 10 V AC/DC filament supply - 5A per tube. External wiring must be screened to prevent RF induction and parasitic oscillations. Adequate ventilation is essential)

 

[GUNFU]

На основании вышеизложенного начинает вырисовываться неплохая ,на мой взгляд, схемка:
входной трансик на пермаллое, 1:5-6, вторичку - можно с отводами, через галетник.

Алексей, есть ли успехи?

 

[GUNFU]

Данные для моноблоков Hashimoto КТ88

Для иллюстрации привожу два семейства ВАХ, снятых при Ua=Uc2=400В (слева), и при Ua=Uc2=450В (справа), но при одинаковом коэффициенте отвода от первички на экр.сетку 43 %.Как видим, ВАХи - разные. Например, колено кривой Uc1=0 в одном случае соответствует току анода 175 мА, в другом - 240 мА. В целом все кривые правого графика проходят выше, чем те же кривые левого графика. Верхняя точка нагрузочной прямой должна размещаться выше, Raa должно быть меньше.Это говорит о том, что проектировать UL-каскад надо именно для того напряжения питания, при котором сняты имеющиеся у Вас ВАХи.Кроме того, хорошо видно, что наклон одноимённых кривых на разных графиках практически одинаков (сличите, например, линии Uc1=-15 В).Значит, Ri при изменении Ua=Uc2 не изменяется, что обусловлено одинаковым коэфф. отвода в обоих случаях (одинаковой глубиной ООС по второй сетке).

Данные для моноблоков Hashimoto КТ88 для напряжений 560V и 460V.
http://www.tube-amps.net/EA_Hashimoto_KT88_PP_01.htm
http://www.tube-amps.net/images/KT88_PP_01/KT88_Schematic.jpg
Кстати, судя по фотографии намотанной катушки, выходные трансформаторы Hashimoto, похоже, намотаны плоским проводом.

 

[Tommy]

GUNFU, в какой кодировке вложение?

 

[GUNFU]

Word.docx сейчас пришлю в Word.doc 97-2003

 

[Oleg]

Потратил некоторое время на анализ в "микрокап" однотактного каскада на 6BQ5 c разными коэффициентами трансформации на UL -отводе. Такого коэффициента трансформации, при котором бы наблюдалась компенсация гармоник (при неизменном ВЫХОДНОМ напряжении), обнаружить не удалось. Наблюдалась такая тенденция - чем ближе к "квазитриоду", тем искажения меньше. Минимальные искажения были в квази-псевдо-недо(как Вам удобнее)триоде. Возникает вопрос : если
1. искажения ультралинейного каскада выше, чем триодного
2. сигнал ООС в ультралинейном каскаде снимается изнутри трансформатора, имеющего значительную амплитудную и частотную нелинейность,
то каковы объективные предпосылки для лучшего звучания ультралинейного каскада по сравнению с триодным?
Если у защитников ультралинейного включения есть результаты практических измерений - скриншоты со спектрограммами в студию, плиз. Заверения типа "звучит лучше" к рассмотрению не принимаются.

 

[GUNFU]

Потратил некоторое время на анализ в "микрокап" однотактного каскада на 6BQ5 c разными коэффициентами

1. Одной из моих курсовых работ было создание максимально подробной модели быстродействующего ОУ. Уверяю, Вас, что результирующее качество моделирования всей схемы, как раз и будет зависеть от тщательного, максимально подробного моделирования и точного описания отдельных элементов схемы. И все равно, описать все нюансы работы реального элемента схемы можно будет только в некотором приближении, т.е. с некоторой точностью.
2.В реальном UL каскаде высокое качество каскада выполняется только при выполнении определенных специфических условий. Т.е. даже незначительные отклонения сводят на нет все достоинства схемы. В виртуальном UL каскаде, для обеспечения его правильной работы должны выполняться те же условия.
3. В большей части программ в той или иной степени представлены упрощенные модели нелинейных элементов. Этим сильно, по крайней мере, раньше страдал и Microcap. Соответственно возникает вопрос, а насколько качественно и подробно описаны эти модели в Microcap сейчас? Учитывают ли представленные модели в Microcap модели трансформаторов и ламп эти тонкие особенности необходимые для правильной работы UL каскада? И вообще насколько правильно и подробно описаны представленные модели трансформаторов и ламп Вами, Олег?

Если у защитников ультралинейного включения результаты практических измерений

Да есть - см. график для 6П3С пост 247. График для КТ-66 пост № 115. В них видно что искажения для UL меньше чем для квазитриодного включения. А также в статье musicangel.ru/mess011.htm приведены подобные зависимости для КТ-88. Из последней видно, что искажения для UL уже соизмеримы с искажениями в квазитриодном включении. Однако при этом выходная мощность в UL в два раза выше, чем в квазитриодном включении.
Олег, в примере приведенном Вами, данных по сравнению мощностей и уровней искажений в этих включениях - нет. Или в Вашем примере, мощность каскада в квазитриодном включении соизмерима с мощностью каскада в UL?

 

[Oleg]

В посте 115 я ничего не смог увидеть. В посте 247 явно видно, что на малом сигнале (кривая d) искажения в псевдотриодном включении ниже, чем в ультралинейном. Кривая "с" (режим большого сигнала) показывает, что авторы статьи - полные чайники. Вероятно, они, пытаясь получить на выходе ту же мощность, что и у пентода, раскачивали "псевдотриод" напряжением с амплитудой больше напряжения смещения через разделительный конденсатор, и в результате получилось, что триод искажает больше чем пентод. А это как-то очень сильно расходится не только с теорией, но и с моим личным опытом.
ОК. Привожу свою модель. Если где-то накосячил - поправьте меня. В модели взят идеализированный трансформатор с потокосцеплением, равным 1, без паразитных емкостей, с нулевым активным сопротивлением, с идеально линейным сердечником. Индуктивность вторичной обмотки менялась от 0 (пентодное включение) до 1.6Гн (Ктр=0.4) и далее до 10Гн (триодное включение). Величина входного напряжения устанавливалась такой, чтобы всегда получать на аноде амплитуду 120В.
Результаты гармонического анализа для этих трёх характерных точек приведены ниже. При более плавном изменении Ктр никаких экстремумов функции Кг(Ктр) не наблюдалось - только монотонное снижение.
ЗЫ. О выходной мощности триодного каскада. 6П14П (6BQ5) в триодном включении отдаёт в нагрузку те же самые 4.5 Ватта, что и в пентодном включении, но уже с заходом в режим А2. Так я уж лучше катодный повторитель в сеточной цепи поставлю, чем применю кривую ООС с отвода трансформатора.
ЗЗЫ. Микрокап меня ещё ни разу не обманывал. Математика - дама беспристрастная.

 

[aluma]

ЗЗЫ. Микрокап меня ещё ни разу не обманывал. Математика - дама беспристрастная.

Тогда давайте промоделируем 6П14П,например(т.е. пентод,для которой есть пентодная и триодная модели),в триодном включении.
С триодной моделью и с пентодной,но включённой триодом.

У меня искажения микрокап рисует разные,не только по величине,но и разное соотношение чёт-нечёт.

ЗЫ.Не в качестве спора,меня больше вопрос достоверности моделирования интересует.

С уважением. Александр Улановский.

 

[Пермяк]

В посте 115 я ничего не смог увидеть.

После того, как две темы объединили, этот пост стал под номером 187.
А статья (перевод) находится здесь:
https://audioportal.club/forums/showpos...0&postcount=13
В ней ещё два чайника попытались тягаться с Вашим микрокапом.

 

[Tommy]

После того, как две темы объединили, этот пост стал под номером 187.

Поэтому, как я уже многократно просил, указывайте не номер поста, а конкретную ссылку на него. Наводите мышем на номер, жмете правую кнопку и выбираете "Копировать ярлык"

 

[GUNFU]

Привожу свою модель. Если где-то накосячил - поправьте меня. ЗЗЫ. Микрокап меня ещё ни разу не обманывал.

Олег а данная схема это не элементарная модель, в Вашем примере это комбинация, уже шести элементарных моделей...
Модель лампы плиз в студию... Нам интересно насколько она точно описывает нелинейности лампы по обоим управляющим электродам?

Математика - дама беспристрастная.

Да, согласен... только КаРкУлЯтОрЫ иногда врут...

 

[Oleg]

Модель лампы плиз в студию....

.SUBCKT 6BQ5 A S G K
*
* Calculate contribution to cathode current
*
Eat at 0 VALUE={0.636*ATAN(V(A,K)/15)}
Egs gs 0 VALUE={LIMIT{V(S,K)/19+V(G,K)+V(A,K)/1400,0,1E6}}
Egs2 gs2 0 VALUE={PWRS(V(gs),1.5)}
Ecath cc 0 VALUE={V(gs2)*V(at)}
*
* Calculate anode current
*
Ga A K VALUE={3.2E-3*V(cc)}
*
* Calculate screen current
*
Escrn sc 0 VALUE={V(gs2)*(1.1-V(at))}
Gs S K VALUE={2.0E-3*V(sc)*LIMIT{V(S,K),0,10}/10}
*
* Grid current (approximation - does not model low va/vs)
*
Gg G K VALUE={PWR(LIMIT{V(G,K)+1,0,1E6},1.5)*50E-6}
*
* Capacitances
*
Cg1 G K 10.8p
Cak A K 6.5p
Cg1a G A 0.5p

.ENDS

Да, согласен... только КаРкУлЯтОрЫ иногда врут...гы-гы

Возможно. Но я каркуляторами не пользуюсь.