Calculul amplificatoarelor cu tuburi

[cristimm]

Multumesc pentru raspuns.Intre timp am mai gasit un articol interesant:

[vasilenicolae52]

C-ul are rol de decuplare a rezistentei R , grupul RC din catodul tuburilor reprezinta "circuitul de negativare automata" prin care se stabileste "punctul de functionare" .... reactanta capacitiva a C-ului trebuie sa fie normal de cel putin 10x mai mica decat valoarea lui R pt. cea mai mica frecventa care trebuie reprodusa fara atenuare ... lipsa C-ului asigura "reactie nagativa" cu toate avantajele ei dar in acelasi timp reduce amplificarea etajului ! ... nu are legatura cu brumul !

[cristimm]

Din cate spui tu valoarea lui C este critica. Cu toate astea am vazut scheme (toate cu EL84 in PP) cu condensatorul respectiv intre 25u si 8000u. :smt102

[vasilenicolae52]

C-ul are rol de decuplare a rezistentei R , grupul RC din catodul tuburilor reprezinta "circuitul de negativare automata" prin care se stabileste "punctul de functionare" .... reactanta capacitiva a C-ului trebuie sa fie normal de cel putin 10x mai mica decat valoarea lui R pt. cea mai mica frecventa care trebuie reprodusa fara atenuare ... lipsa C-ului asigura "reactie nagativa" cu toate avantajele ei dar in acelasi timp reduce amplificarea etajului ! ... nu are legatura cu brumul !

.... valoarea nu e critica in "+", insa nu trebuie sa fie mai mica decat am spus ! ... si nu vad de ce s-o pui mai mare daca nu mai aduce nici un "ghiseft" ! ... curent am intalnit pt. EL 84 ceva intre 50 si 200 MF

[cristimm]

Merci, acum sunt lamurit.

[norad]

In una din paginile scanate (11.jpg - sau pagina 151), apare la exemplul de calcul pentru amplificatorul final cu tubul 6Pi14Pi, Ri = 3 ohmi (alin. 2, randul 2). Ce reprezinta Ri ? Rezistenta interna nu are cum sa fie (in cazul tubului 6Pi14Pi rezistenta interna este 40 Kohmi ).

[Blind]

Am dld imaginile si le-am aranjat intr-un pdf. Daca cineva are nevoie, din comoditate, sa le scoata la imprimanta fara sa munceasca prea mult, dati-mi un mesaj, vad ca nu pot atasa nimic aici. Fisierul are 9.58mega

 

Multumesc pentru documentatie :smt006

 

 

Later edit: Cartile de care ziceam se pot gasi la linkurile

secrets_of_output_transformers_214.pdf

Amplificatoare de joasa frecventa cu tuburi.pdf

[zal]

Cica ''File Not Found''. :smt017

[cornelflex]

O intrebare.

Fara a intra in detali.

Se stie ca transformatorul de iesire este un element important al etajului final cu lamp.

Neadaptarea corecta (Ra sau Raa) are un effect devastator pentru lampile finale poate sa duca la deteriorarea lor sau arderea transformatorului.

Impedanta primara este dictata atit de de raportul de transformare cit si de impedanta difuzorului.

Daca cele doua raporturi sint bune pe primar apare impedanta pe care o dorim.

Prin urmare, daca marim impedanta difuzorului se mareste impedanta primarului (Ra sau Raa) si invers scade impedanta.

Zprim = Zsec x (N prim / N sec)2

De unde, Z prim = impedanta primarului, Z sec = impedanta secundarului (difuzorul) , N pri si

N sec = numarul de spire a primarului si a secundarului.

Ex: N prim = 3500 spire , N sec = 100 spire si Z sec = 8 ohm

Z prim = 8 x 1225 = 9800 ohm.

Prin exeplu se vede ca daca micsoram impedanta difuzorului si impedamta primara a trafului de iesire scade.

 

 

Intrebarea ar fi, ce se intimpla cind secundarul transformatorului de iesire este in scurtcircuit??

In acest caz impedanta primarului este ff mic.

Oare se arde traful sau lampile finale??

[Depanatoru]

Nu se arde nimic daca se face scurt pe iesire , spre deosebire de amplificatoarele cu tranzistoare . Problema e cand functioneaza fara sarcina , teoretic pe impedanta infinita variatia curentului din primar produce o tensiune infinita , se poate strapunge transformatorul , soclul lampii , sau chiar lampa . Bineinteles ca sunt metode constructive pentru a preintampina aceasta situatie nedorita , dar nu e recomandat ca un amplificator cu tuburi sa functioneze fara sarcina.

[cornelflex]

Nu se arde nimic daca se face scurt pe iesire , spre deosebire de amplificatoarele cu tranzistoare . Problema e cand functioneaza fara sarcina , teoretic pe impedanta infinita variatia curentului din primar produce o tensiune infinita , se poate strapunge transformatorul , soclul lampii , sau chiar lampa . Bineinteles ca sunt metode constructive pentru a preintampina aceasta situatie nedorita , dar nu e recomandat ca un amplificator cu tuburi sa functioneze fara sarcina.

Da.

[cornelflex]

Daca tot a venit vorba despre impedante, sint cazur cind avem un transformator de iesire gata primit la care cunoastem datele si vrem sa folosim cu alte tuburi finale al caror impedanta Ra - Raa nu corespunde cu al transformatorului.

Am vazut ca prin marirea sau scaderea impedantei difuzorului se modifica si impedanta primara a transformatorului.

Acest efect se poate folosi pentru adaptarea acelasi transformator pentru alte tuburi.

Fara a complica:

Avem un transformator de iesire care la Zsec = 8 ohm reflecta in primar Zprim. = 2000 ohm.

Avem doua tuburi oarecara care necesita Raa = 3500 ohm. = Zprim2.

Problema noastra este gasirea acelei impedante Zsec2. (difuzor) la care impedanta primara sa fie Zprim2. = 3500 ohm.

Fara a intra in detali (e lung teoria), prima data cautam un numar constant "K".

K = Zprim. / Zsec. = 2000 / 8 = 250

de unde:

Zsec.2 = Zprim2. / K = 3500 / 250 = 14 ohm

Prin urmare, daca marim impedanta difuzorului la 14 ohm primarul transformatorului de iesire o sa aiba o valoare de 3500 ohm.

Calculul este valabil in toate cazuri (clasa A - AB - B etc.)

 

Alte ecuati utile:

Zprim. = Zsec. x (Uprim. / Usec.)^2 = Zsec. x (Nprim. / Nsec.)^2

Zsec. = Zprim. x (Uprim. / Usec.)^2 = Zprim. x (Nprim. / Nsec.)^2

[cornelflex]

La topicul "nedumerire , defazor" am amintit ca amplificarea unei triode - daca nu este decuplat catodul cu un condensator - scade.

In cele ce urmeaza sa analizam putin amplificarea unel triode nedecuplat.

Am ales special acest analiza ca cartile cu tuburi nu prea trateaza.

Alegind o schema simpla:

 

Tub - 12AX7:

? = 100; Ri = 62.5K?; Ra (R3)= 140K?;Rk = 2.5 K?; Rg1(R1) = 1 M?; Rg2 (R4_rezistenta de grila a etajului urmator) = 1 M?.

 

Amplificarea etajului (este considerat ca catodul este decuplat cu o capacitate de valoare mare a carui Xc este neglijabil si nu afecteaza amplificarea in functie de frecventa):

 

A = ? x (R3 // R4) / Ri + (R3 // R4) = 100 x 122.81 / 62.5 + 122.81 = 66.27 X (36.426dB)

 

Mai departe se vedem cum se modifica amplificarea etajui cind rezistenta de catod R2 nu este decuplat cu condensator.

Adica cautam valoarea A' care este egal cu amplificarea etajului cu rezistenta de catod nedecuplat.

Prima data trebuie sa definim valoarea reactiei negative ß .

Este egal cu:

 

ß = Rk / Ra = 2.5 / 140 = 0.0179

 

Valoarea amplificari A':

 

A? = A / 1 + (A x ß) = 66.27 / 2.186233 = 30.312 (29.632dB)

 

Cu calculatorul online pentru triode amplificarea etajului -

Bypassed = 63.69 si Unbypassed = 27.57

E o diferenta mica neglijabila intre calculat de mine si program.

Link Triode calculator: http://amps.zugster.net/tools/triode-calculator

Prin calcul reiese ca daca rezistenta de catod nu este decuplat cu un condensator valoarea amplificari etajului scade considerabil.

Valoarea aceasta este cu atit mai mare cu cit rezistenta de catod este mai mare (na asta am tradus - dar intelegeti :smt022 ).

 

Intentionat am scris pe schema valoarea Ux fiind ca C2 / R4 alcatueste un divizor de tensiune dependent de frecventa.

Daca comandam intrarea _in cazul nostru cu 50 mV_ pa anodul tubului o sa apara semnalul amplificat ~Ua, care prin intermediul condensatorului C2 ataca grila de comanda a tubului urmator.

Niciodata valoarea intreaga a lui ~Ua no sa apara pe grila etajului urmator din cauza ca reactanta Xc a condensatorului C2 no sa fie egal cu "zero".

Prin urmare tensiunea de comanda care ataca etajul urmator este mai mic decit valoarea lui ~Ua.

Ca sa nu lucram cu numere comlexe (frumos dar complicat), este mai usor sa deteminam scaderea de tensiune prin teoria divizorului de tensiune.

 

~Ua / Ux = ß

 

de unde Ux = ~Ua x ß

 

si ß :

Ex:

Am vazut ca amplificarea etajului este egal cu A' = 30.312 x

Tensiunea de intrare Uint = 50 mV.

Valoarea tensiuni amplificate:

~Ua = A' x Uint = 50 x 30.312 = 1515.6 mV.

Sa fie frecventa semnalului egal cu 20 Hz atunci comform ecuatiei de mai sus valoarea lui ß:

 

ß = 1000000 / 1076324,8 = 0.9290876

 

si Ux:

 

Ux = 1515.6 x 0.9290876 = 1407.567 mV

 

Diferenta intre ~Ua si Ux:

 

? = 1515.6 ? 1407.567 = 108.033 mV.

 

Prin urmare se vede ca tensiunea de comanda a etajului urmator este mai mic cu 108 mV decit ~Ua (daca am calculat bine).

Cu cresterea frecventei Ux se mareste dar niciodata nu o sa fie egal cu valoarea lui ~Ua.

 

Mai departe sa calculam elementele etajului amplificator.

 

 

Fara a intra in detali:

 

R1 = R4 = (5...20) x R3 = 140K? x 7.2 = 1M?;

R2 = -Ug / Iao = 1.5 / 0.0006 = 2500?;

R3 = (3...5) x Ri = 2.24 x 62.5 = 140K?;

C1 = C2 = (5...10) / 2? x fmin x R1 = 8800 / (6.28 x 70 x 1 M?) = 20 nF

Frecvanta minima fmin am ales la 70 Hz fiind ca peamplificatorul a fost calculat pentru ghitara electrica solo.

Daca fmin = 20 Hz , C1_C2 = 70nF.

Din punctul de vedere a proiectari nu este chiar asa de simplu.

Trebuie luat in considerare caracteristica tubului si ales o zona de lucru unde distorsiunile sint minime.

Sint si alte metode da a calcula elemntele unei etaj de amplificare cu trioda.

Am ales o varianta simpla mai pe intelesul tuturori.

[andreidinsv]

cornelflex, ai aplicat regula de 3 simpla dar ai gresit!!!!

 

Impedanta din primar supra raportul de transformare la patrat egal impedanta din secundar.

[Depanatoru]

Intentionat am scris pe schema valoarea Ux fiind ca C2 / R4 alcatueste un divizor de tensiune dependent de frecventa.

Aici incepi sa te complici inutil , condensatorul si rezistenta formeaza cel mai simplu filtru trece sus , cunoscut de orice electronist ( cine lucreaza cu tuburi nu e elev in clasa a V-a) ,ce nici nu merita pomenit . Oricine stie ca daca valoarea condensatorului e prea mica vor fi atenuate frecventele joase si o poate calcula , daca frecventa la care se admite o atenuare de -3dB e 10 Hz sa zicem :smt006In schimb partea cu calculul amplificarii triodei cu rezistenta de catod nedecuplata e interesanta .