Все по звуковым трансформаторам

[Oleg]

Олег, для полной убедительности (не для меня, я считаю Ваши выводы правильными) стоит выложить результаты не только симуляции, но и действительных измерений в железе - некоторые не доверяют симуляторам как таковым, а вот действительному опыту не довериться нельзя. Практика - критерий истины.

Фома Неверующий свои собственные персты в рану Христа вкладывал. Кому надо - пусть сам развлекается. Я только дал информацию к размышлению.

 

[ys7475]

Если кому интересно, вычислил конструктивную постоянную времени для сердечника EI96x45 из "безотходных" пластин. При 14 квадратах постоянная времени сравнима с 9-10 квадратами железа с нормальным окном, к которому мы привыкли по ОСМ'ам.

 

[Михаил44]

А вот, джельтмены, маленькая иллюстрация того, как фазировка источника сигнала влияет на работу однотактного усилителя, а точнее, трансформатора в нём.
Ниже - результаты моделирования схемы из
Все по звуковым трансформаторам
Сначала подаём на вход сигнал 30Гц амплитудой 0.8В с нулевым фазовым сдвигом. Первая картинка - напряжение на аноде выходной лампы. Видно, что самая первая полуволна слегка подрезана - не хватило запасённой в реакторе энергии. Следующие полуволны имеют нормальную форму, т.к. положительные полуволны появляются уже после того, как реактор подзарядится удвоенным (условно удвоенным, на самом деле он другой) током покоя лампы во время отрицательной полуволны.
Затем, ничего не меняя в схеме, переворачиваем фазу источника сигнала на 180 градусов. И смотрим результат на второй картинке - первая полуволна имеет уже нормальную форму, т.к. процесс был начат с запаса энергии в реакторе.
Посвящается всем, кто замечал разницу от фазировки источника сигнала, а так же всем, кто не верит, что в каскаде SE - реактор, а не трансформатор.

Чото не нашел в микрокапе ни модели "реактор" ни макроса "реактор". Вообще ничего. Проклятые капиталисты так и не додумались. Видимо, вопрос веры их не волнует, поэтому и живут лучше.

 

[hydr]

Посвящается всем, кто замечал разницу от фазировки источника сигнала, а так же всем, кто не верит, что в каскаде SE - реактор, а не трансформатор.

Если в классические уравнения трансформатора ввести подмагничивание получите ровно тоже.

Реактор - индуктивная катушка, предназначенная для использования в силовой электрической цепи.

Трансформатор - статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанных обмоток и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции............

Так в мировой электротехнике общепринято.

Одно из отличий в количестве обмоток у реактора одна у трансформатора как минимум две. Можно сказать, что бывают многообмоточные реакторы, но ведь есть и однообмоточные а вот трансформаторов однообмоточных небывает, ему трансформировать надо из одной обмотки в другую.

А вот, что действительно важно, так это наглядная демонстрация переходного процесса плохо расчитанного трансформатора.

С уважением hydr.

 

[aluma]

Мой микрокап не согласный!
Как ни крути фазу источника,синус,немного кривой правда,т.к. режимы не подбирал и с моделями вых. пентодов пробел,нашлась только для EL34.

 

[GaLeX]

Мой микрокап не согласный!

Сорри, а модель трансформатора в нем адекватная заложена?
(в смысле с сердечником, имеющим параметры, примерно напоминающие параметры реальной железяки)?
По предыдущему:

трансформаторов однообмоточных небывает, ему трансформировать надо из одной обмотки в другую.

Автотрансформатор, например, ЛАТР, куда отнесем? Формально обмотка одна.

 

[Oleg]

Мой микрокап не согласный!

Александр, микрокап у меня такой же. Если помните, "девятку" Вы мне присылали.
Вот проект и модель EL504 (содрал здесь же на форуме в ветке про симуляторы)

.SUBCKT EL504 A S G K
+ PARAMS: Ex=1.36356218017116 Kg1=309.008226941514 Kp=24.0913886609314 Kvb=9.84050855226085 Mu=7.9025411899847
+ Exd=1.01472919685363 Kd=92.2849763943327 Ks=0.270652934579086 Kg=0.00189539610643784
+ CCG=22.0P CPG1=1.75P CCP=9.0P

Eat at 0 Value={limit(0.636*ATAN(limit(V(A,K),0,2000)/KVB),0,1)} ; arctangent shaping
Eme me 0 VALUE={PWR(LIMIT(V(A,K),0,2000),EXD)/KD} ; diode line
Egs gs 0 VALUE= {V(S,K)/KP*LOG(1+EXP((1/MU+V(G,K)/V(S,K))*KP))} ; effective voltage
Egs2 gs2 0 VALUE={(PWR(V(gs),EX)+PWRS(V(gs),EX))/(KG1*0.636)} ; total space current
G1 A K VALUE={LIMIT(V(gs2)*V(at),0,V(me))} ; plate current
Escrn sc 0 VALUE={KS*V(gs2)*(1.1-V(at))} ; reverse arctan shaping for screen current
G2 S K VALUE={Limit(V(sc),0,10)*LIMIT(V(S,K),0,10)/10} ; screen current
* no grid current data available so comment out the grid current line
*G3 G K VALUE={PWR(LIMIT(V(G,K)+1,0,1E6),1.5)*(1.25-V(at))*KG} ; grid current
C1 G K {CCG} ; CATHODE-GRID 1
C2 A G {CPG1} ; GRID 1-PLATE
C3 A K {CCP} ; CATHODE-PLATE
.ENDS EL504

ЗЫ. И модель сердечника (ЕI75, набор 40мм, зазор 0.3мм)

 

[Oleg]

А вот, что действительно важно, так это наглядная демонстрация переходного процесса плохо расчитанного трансформатора.

Свободная составляющая переходного тока трансформатора, вне зависимости от того, насколько хорошо он рассчитан, по модулю одинакова для фазы 0 и 180 градусов. Наибольшее отличие для фаз 0 и 90.
У реактора с постоянным подмагничиванием, как видите, есть разница между 0 и 180 градусами.

 

[aluma]

GaLeX
Нет конечно,модель транса-две идеальные катушки и коэф. связи между ними.

Oleg
Олег,спасибо за модель,попробую.

 

[GaLeX]

2 aluma: Добрый день!

Нет конечно,модель транса-две идеальные катушки и коэф. связи между ними.

Такая модель будет далековата от реальности. Надо бы ввести сердечник, задать параметры - осциллограммы поменяются, и довольно сильно. На сайте NextTube, кажется, есть библиотечка моделей сердечников.
Для примера - вот модель транса TC-180:

.SUBCKT TC180 1 2 3 101 102 103 5 6 205 206 7 8 207 208 9 10 209 210 11 12 211 212
R1 1 13 0.0023k
R2 3 14 0.0004k
R3 101 15 0.0023k
R4 103 16 0.0004k
R5 17 5 0.0034k
R6 18 205 0.0034k
R7 19 7 0.0034k
R8 20 207 0.0034k
R9 21 9 0.00018k
R10 22 209 0.00018k
R11 23 11 0.0004k
R12 24 211 0.0004k
L1 13 2 375
L2 2 14 58
L3 102 15 375
L4 16 102 58
L5 17 6 226
L6 206 18 226
L7 19 8 137
L8 208 20 137
L9 21 10 23
L10 210 22 23
L11 23 12 23
L12 212 24 23
R13 2 14 1000k
R14 102 15 1000k
R15 16 102 1000k
R16 17 6 1000k
R17 206 18 1000k
R18 19 8 1000k
R19 208 20 1000k
R20 21 10 1000k
R21 210 22 1000k
R22 23 12 1000k
R23 212 24 1000k
Kn1 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L12 0.998 TRC1
.MODEL TRC1 CORE
+ (GAP=5.0000E-6
+ MS=1.7550E6
+ A=76.220
+ C=.10622
+ K=42.124
+ AREA=9.45000
+ PATH=28.597
+ PACK=1)
.ENDS
*$

А вот модель сердечника ШЛ25Х40, по данным, присланным Е.Васильченко:
.MODEL SHL25X40 CORE
+ GAP=5.0000E-3
+ MS=1.7550E6
+ A=76.220
+ C=.10622
+ K=42.124
+ AREA=9.5000
+ PATH=21.300
*$

В моделях GAP - зазор, AREA - площадь сечения, PATH - средняя длина магнитной силовой линии. Остальное - параметры стали, их можно не трогать в первом приближении, сталь вроде бы Э330. Индуктивности задавать не надо, достаточно числа витков.

 

[hydr]

Свободная составляющая переходного тока трансформатора, вне зависимости от того, насколько хорошо он рассчитан,

Да, конечно, но абсолютное значение по искажениям зависит от амплитуды индукции.
Об этом талдычу достаточно долго. Очень рад, что Вы первый кто это показал, пусть и на симуляторе.
Искажения в атаке исключительно важны с точки зрения натуральности воспроизведения.
Вот начинаем подходить к правильному пониманию расчета Вm max.

С уважением hydr.

Сорри, а модель трансформатора в нем адекватная заложена?
(в смысле с сердечником, имеющим параметры, примерно напоминающие параметры реальной железяки)?

Не надо реальной. Даже с идеальной, будет таже песня. Тут Oleg c его энергетическим подходом абсолютно прав. Критикую его только за терминологию и на мой взгляд созданием ненужных сложностей.
С реальной "железякой" будет всё намного хуже.

С уважением hydr.

 

[Сергей Z]

Не надо реальной....
С реальной "железякой" будет всё намного хуже.

Ну вот, "не надо реальной" и сразу "с реальной хуже"...

 

[hydr]

Ну вот,

Коллега Вы не внимательны, не ну вот, не внезапно. Многократно обращал внимание на переходные процессы в трансформаторах при подаче синусоиды с нулевым сдвигом по по фазе. При идеальном, без насыщения, сердечнике Вы получите ток стремящийся к двойному, тут физика процесса, выглядит так как расказывает Oleg, отличие в том, что так себя ведет любой трансформатор, что с зазором, что без.
Реальный сердечник за счет насыщения может дать многократное увеличения тока в переходном процессе по сравнению с номинальным.
Это просто.

С уважением hydr.

 

[aluma]

GaLeX
Большое спасибо,как интересно!
Честно говоря,о моделировании реальных сердечников даже и не помышлял.

Oleg
Дело оказалось в частоте,в моём посте выше она была 1 кГц.
Вот картинка Вашей схемы при 20 Гц,нижний график-напряжение на упр. сетке EL504

 

[Михаил44]

Надо же! Я думал все уже давно наигрались с симулякрами. Ну ребята вы даете.

 

[KYCT]

Вообще-то симулятор показывает идеализированную работу схемы, в реальности лучше быть точно не должно.
Не вижу причин не доверять им (до определённых пор, конечно).

 

[aluma]

...Ну ребята вы даете...

Дык эта,как Вас. Иванович,"Не нравится,не ешь!"
А чем симулятор-то мешает?

 

[GaLeX]

Мое сугубое ИМХО: конечно, нюансов звучания симулятор не покажет,
но:
-поможет избежать грубых ошибок;
-сильно экономит время на макетирование (не надо грубой работы, остается лишь тонкая подгонка на слух)
-иногда и на интересную мысль наведет.
-позволяет быстро оценить, что можно ждать от той или иной схемы, или, скажем, от трансформатора на сердечнике энского типоразмера.
В свое время, сделав модель транса ТВЗ-1-9, я был немало впечатлен,
когда осциллограмма сигнала 30 Гц на симуляторе Манаковского усилителя на 6Ф3П точь-в-точь совпала с картинкой на экране осциллографа, подключенного к реальному макету. Сорри за офф.

 

[RX_man]

Видно, что самая первая полуволна слегка подрезана - не хватило запасённой в реакторе энергии.

Мля. Опять началось. Полнолуние что ли?
Кто - нибудь, позвоните в Скорую, пусть его заберут - подлечат!
Я больше не могу бороться с этим, иначе тоже вместе с ним "там" окажусь гы-гы

 

[Михаил44]

Дык эта,как Вас. Иванович,"Не нравится,не ешь!"
А чем симулятор-то мешает?

Да не мешает. Нет там нормальных моделей сердечников. И ламп. Ну разве что триоды. И реакторов нету. Как ни крути. А ветка про трансы.