Jak dobrać Zaa dla pary lamp PL504 w układzie ultraliniowym?

[Krasul]

Witam. Potrzebuję wyznaczyć optymalną impedancję uzwojenia pierwotnego Zaa transformatora głośnikowego dla pary lamp PL504, pracującej w układzie ultraliniowym. Orientuje się ktoś, w jaki sposób można to wyznaczyć? Karty katalogowe dostępne w internecie zawierają jedynie charakterystyki anodowe dla układu pentodowego oraz triodowego. Lampy typu PL500, PL504, PL36, EL500, EL504 oraz EL36 były wykorzystywane w układach ultraliniowych. Niestety nie znalazłem żadnych danych na temat zastosowanych tam transformatorów wyjściowych. Pozdrawiam T.Ł.

[Piotr]

Charakterystyki pentodowe są w zupełności wystarczające.
Rzecz w tym, że należy korzystać równocześnie z kilku. Najważniejsze będą skrajne, czyli Ug2=Ua0 oraz Ug2=Ua-(∆Ua*x), gdzie x jest procentem uzwojenia między Ub, a Ug2.
Tylko jesteś pewien, że PL504 będzie dobrze pracowała przy spoczynkowym Ug2=Ua0? Bo chyba ta lampa zdecydowanie lepiej wypada przy Ug2<<Ua0.

[Krasul]

Internetowe poszukiwania doprowadziły mnie do następujących schematów wzmacniaczy UL na podobnych lampach:

http://img62.imageshack.us/img62/9665/vs70.png
http://img217.imageshack.us/img217/8079/2ewfl34.jpg
http://img809.imageshack.us/img809/2369 ... tvs71h.jpg
http://img836.imageshack.us/img836/1774/rys1.gif
http://img24.imageshack.us/img24/102/unledxh.jpg
http://img405.imageshack.us/img405/3038 ... ics2dt.jpg
http://img156.imageshack.us/img156/20/w ... linear.jpg

Skoro produkowano je fabrycznie, to znaczy że takie rozwiązanie było korzystne. Dlatego też byłbym wdzięczny za podanie danych transformatora wyjściowego, przy użyciu którego można by zrealizować tego typu układ.

[Tomek Janiszewski]

Tylko jesteś pewien, że PL504 będzie dobrze pracowała przy spoczynkowym Ug2=Ua0? Bo chyba ta lampa zdecydowanie lepiej wypada przy Ug2<<Ua0.

Właśnie takie lampy proszą się o użycie ich w układzie UL, jeśli nie chcemy lub nie możemy zastosować oddzielnego prostownika dla Ug2. Krytyczny dla każdej lampy jest moment gdy napięcie na siatce pierwszej osiąga maximum, a napięcie na anodzie spada do minimum. W tych warunkach silnie rośnie prąd siatki drugiej (kosztem prądu anody, co powoduje "pentodowe" zniekształcenia nieliniowe), tym silniej im wyższe jest napięcie tej siatki. Oznaczałoby to że korzystne jest obniżenie napięcia siatki drugiej, o ile tylko prąd anodowy przy napięciu siatki pierwszej równym zeru (nieprzekraczalnym ze względu na prąd siatki) okaże się wystarczający przy założonej mocy wyjściowej. A takie obniżenie chwilowego napięcia siatki drugiej przy maksymalnym wysterowaniu lampy można osiągnąć w dwojaki sposób: zasilając siatki drugie z oddzielnego zasilacza, lub stosując odczepy na transformatorze wyjściowym. Na przykład: gdy katalog zaleca dla danej lampy Ua=300V, Ug2=150V - należy zastosować odczep na ok. 50% uzwojenia pierwotnego, gdy zalecane jest Ua=300V, Ug2=200V - odczep należy usytuować na ok. 1/3 uzwojenia licząc od środka). Stosując układ UL zamiast osobnego zasilacza siatek drugich należy jednak pamiętać o stosownym zwiększeniu ujemnego napięcia polaryzacji siatek pierwszych (aby utrzymać katalogową watrość prądu spoczynkowego), a jeśli stosowana jest polaryzacja automatyczna - trzeba liczyć się ze zwiększonymi stratami mocy w spoczynku, tak w oporniku katodowym jak i w samych lampach. Należy też uwzględnić że w układzie UL rośnie napięcie chwilowe siatce drugie zatykającej się lampy, toteż nie wolno przekroczyć dopuszczalnej jego wartości.
Stosowanie układu UL dla lamp takich jak PL81, PL504, PL36, 6P45S i innych w których zaleca się pracę przy obniżonym napięciu siatek drugich nie musi wiązać się z redukcją mocy wyjściowej możliwej do uzyskania z pary lamp. Jest to natomiast nieuniknione w przypadku lamp optymalizowanych do pracy przy równych napięciach anody i siatki drugiej (np. EL84, ECL86), gdzie nie ma praktycznie żadnej rezerwy na wysterowanie siatki pierwszej (tj w katalogowych warunkach pełne wysterowanie lampy następuje przy chwilowej wartości Ug1 zbliżonej do zera).

Tomek Janiszewski

[Tomek Janiszewski]

Internetowe poszukiwania doprowadziły mnie do następujących schematów wzmacniaczy UL na podobnych lampach

Teraz tylko zastąpić lampy EL... lampami PL... oraz ECF80 przez PCF82 - i wracamy do tematu wzmacniacza na telewizyjnych śmieciówkach

Skoro produkowano je fabrycznie, to znaczy że takie rozwiązanie było korzystne.

Co wyjaśniłem wyżej.

Dlatego też byłbym wdzięczny za podanie danych transformatora wyjściowego, przy użyciu którego można by zrealizować tego typu układ.

Krta katalogowa EL/PL36 przewiduje takie oto ich zastosowanie we wzmacniaczu PP klasy B:
http://r-type.org/pdfs/el36.pdf
Jako że zalecane Ug2=1/2Ua - zastosuj transformator z odczepami pośrodku każdej z połówek uzwojenia pierwotnego. Raa zastosuj katalogowe: 3,5kohm. Nieco mniejsze niż katalogowe będzie natomiast napięcie zasilania Ua (280V zamiast 300V) ale i tak spodziewałbym się mocy bliskiej 40W. Pamiętaj o doprowadzeniu odpowiednio większego ujemnego napięcia siatek pierwszych, z uwagi na większe niż katalogowe napięcie siatek drugich. Jest 280V zamiast 150V, a współczynnik amplifikacji lampy odniesiony do siatki drugiej (ug2g1) wynosi 5,6, toteż zmianie napięcia siatki drugiej o 130V musi odopowiadać zmiana ujemnego napięcia siatki pierwszej z katalogowych -29V o 130V/5,6=23V, tj do -52V.
Akustycznej aplikacji lamp PL500 lub PL504 nie potrafię znaleźć w katalogach, co nie oznacza że nie były stosowane (Meloman 25, gdzie jednak nie stosowano układu UL). Można oczywiście potraktować je tak jak lampy EL/PL36 skoro były one stosowane w podobnych telewizorach (z kineskopami 110st.) Za punkt wyjścia może też posłużyć karta katalogowa EL/PL81, gdzie takie zastosowanie przewidywano:
http://www.mif.pg.gda.pl/homepages/fran ... p/PL81.pdf
Dwie takie lampy w połączeniu równoległym bywały stosowane jako zamiennik PL504 w telewizorach. W związku z powyższem karta katalogowa PL81 wskazywałaby na celowość użycia pary lamp PL504 przy Ua=Ug2=200V i Raa=2,5kohm/2= 1,25kohm, a moc wyjściowa powinna wynieść 2 X 20W = 40W. Wg tej aplikacji należaloby zastosować ponadto wspólny rezystor w obwodzie siatek drugich 1kohm, a więc dla lamp PL504 o połowę mniejszy (510ohm) Jednak w tym przypadku nie mamy już rezerwy na wysterowanie siatek pierwszych (ujemne napięcie polaryzacji wynosi 31,5V, szczytowe napięcie przy pełnym wysterowaniu - 31,8V), zatem zastosowanie układu UL wymagałoby w takim przypadku zwiększenia Raa a tym samym pogodzenia się ze spadkiem mocy wyjściowej. Jest to najpewniej skutek przyjęcia znacznie niż w poprzednim przykładzie niższego napięcia zasilającego, niż różnic w parametrach lamp. W każdym wypadku, bez względu na to ktore parametry przyjmniemy za punkt wyjścia - stosując lampy PL500/504 należałoby skorygować w działającym układzie napięcie polaryzacji, biorąc poprawkę na to że parametry lamp PL504 mogą nieco odbiegać od parametrów lamp PL36 lub równolegle połączonych PL81.

[Krasul]

Witam. Dzięki wielkie za podpowiedzi. Jest jeszcze jedna rzecz, która nie daje mi spokoju. Radioamator 7/1958 proponuje układ UL (co prawda na zupełnie innych lampach, ale chodzi mi jedynie o zasadę działania), w którym napięcie anodowe i napięcie siatkowe dostarczane jest za pośrednictwem uzwojeń, które nie są ze sobą elektrycznie połączone. Główną wadą w odniesieniu do lamp PL504 będzie zapewne niedostępny w handlu i trudny do nawinięcia transformator wyjściowy. Zaletą - możliwość zasilania obwodu anodowego napięciem 300V, zaś obwodu siatkowego napięciem 150V (zgodnie z punktem pracy podanym w przytoczonej wcześniej karcie katalogowej: http://r-type.org/pdfs/el36.pdf) z dwóch oddzielnych zasilaczy, ale przy zachowaniu trybu UL. W jaki sposób zaadaptować takie rozwiązanie do współpracy z lampami PL504? Czy warto się w to bawić, czy też lepiej zastosować klasyczny układ UL z odczepami? Jak wygląda sprawa sprawności energetycznej takiego układu w porównaniu do klasycznego UL? No i może jeszcze jedna rzecz. Czy w układach UL lepiej stosować polaryzację stałą, czy automatyczną? "Na chłopski rozum" wydaje mi się, że lepiej jest wstawić pomiędzy katodami każdej lampy stopnia mocy a masą kilkuomowy opornik pomiarowy, aby różnice w prądach spoczynkowych wynikające z niedokładnego sparowania lamp skompensować regulując ujemne względem masy napięcie polaryzujące na siatkach każdej z lamp, mierząc jednocześnie spadki napięcia na poszczególnych opornikach pomiarowych w katodach. Polaryzacja automatyczna w odniesieniu do stopnia mocy oznacza straty mocy wydzielonej na wielkich opornikach katodowych i konieczność regulacji symetrii prądów spoczynkowych jakimś wielowatowym zapewne potencjometrem drutowym. Ale być może jestem w błędzie i ktoś udowodni mi, że moje podejście nie ma sensu. Uprzedzam z góry, że nie jestem tzw. "audiofilem" a jedynie elektronikiem-amatorem, który chciałby wykonać kolejny wzmacniacz, nie bazując tym razem na "sprawdzonych" rozwiązaniach, ale starając się zrozumieć specyfikę projektową danego układu. Zależy mi na UL, ponieważ chciałbym aby wzmacniacz miał w miarę przyzwoitą sprawność energetyczną (relatywnie - w odniesieniu do innych układów lampowych), przy zachowaniu niewielkiego poziomu zniekształceń. PL504 to ciekawie wyglądające lampy. Zakupiłem okazyjnie cały karton produkcji POLAMP. Dogiąłem już sobie nawet specjalne wyprowadzenia anodowe zakończone ceramicznymi nasadkami. Pozdrawiam T.Ł.

[_idu]

Główną wadą w odniesieniu do lamp PL504 będzie zapewne niedostępny w handlu i trudny do nawinięcia transformator wyjściowy. Zaletą - możliwość zasilania obwodu anodowego napięciem 300V, zaś obwodu siatkowego napięciem 150V (zgodnie z punktem pracy podanym w przytoczonej wcześniej karcie katalogowej: http://r-type.org/pdfs/el36.pdf) z dwóch oddzielnych zasilaczy, ale przy zachowaniu trybu UL. W jaki sposób zaadaptować takie rozwiązanie do współpracy z lampami PL504? Czy warto się w to bawić, czy też lepiej zastosować klasyczny układ UL z odczepami?

Wg mnie lepiej zastosować rozwiązanie z dwoma zasilaczami czyli oddzielnym uzwojeniem dla UL. Lampa będzie mieć lepsze warunki pracy.
Alternatywą dla UL może być sprzężenie lokalne przez katodę - czyli QUAD (UL to też lokalne USZ - tyle że sygnał podajemy na g2 a nie na k czy g1). Złożoność podobna. Może warto się przyjrzeć takiemu rozwiązaniu.
W przypadku Quada uzwojenie lokalnego sprzężenia zwrotnego może być częściowo współdzielone z uzwojeniem wyjściowym.

Czy w układach UL lepiej stosować polaryzację stałą, czy automatyczną?

To nie zależy od UL a od klasy wzmacniacza. Klasa B wyklucza automatyczną polaryzację siatek. Klasa wręcz zachęca. Klasa AB coś pośredniego aczkolwiek stosowano w całości automatyczną polaryzację. spece Telefunkena proponują nie rezygnować choćby z częściowej automatycznej polaryzacji w klasie AB. Polecają aby sztywna polaryzacja stanowiła od 25 do 40% całkowitej wartości polaryzacji. (reszta napięcia z opornika katodowego). Realizacja - opornik katodowy plus zasilacz polaryzacji siatek lub rezystor katodowy w szeregu z dioda zenera. To drugie rozwiązanie jest korzystne. Nie trzeba regulować sztywnego minusa. Automatyczny minus swoje zalety dla których warto z niego nie rezygnować (układ niejako sam się "wyreguluje" i będzie odporniejszy na zmiany wywołane np starzeniem się lamp).

"Na chłopski rozum" wydaje mi się, że lepiej jest wstawić pomiędzy katodami każdej lampy stopnia mocy a masą kilkuomowy opornik pomiarowy, aby różnice w prądach spoczynkowych wynikające z niedokładnego sparowania lamp skompensować regulując ujemne względem masy napięcie polaryzujące na siatkach każdej z lamp, mierząc jednocześnie spadki napięcia na poszczególnych opornikach pomiarowych w katodach. Polaryzacja automatyczna w odniesieniu do stopnia mocy oznacza straty mocy wydzielonej na wielkich opornikach katodowych i konieczność regulacji symetrii prądów spoczynkowych jakimś wielowatowym zapewne potencjometrem drutowym. Ale być może jestem w błędzie i ktoś udowodni mi, że moje podejście nie ma sensu.

Symetryzowanie PP można prosto zrobić. do obydwu siatek doprowadzasz sygnał w fazie. Ustawiasz symetrie tak aby na wyjściu mieć jak najcichszy sygnał. Szybko porównasz dla małych, średnich i dużych sygnałów. Myślę że najlepiej zsymetryzowac dla mocy używanej na co dzień. Przecież nie zawsze rozkręcisz wzmacniacz na maksa.
Asymetria PP to zwiększenie 2 i pozostałych harmonicznych. 2-ga harmoniczna nie jest dokuczliwa dla odsłuchu jak 3-cia (ucho stoleruje dość duży poziom 2 harmonicznej - 3 już nie...).
W PP w klasie B symetria pozwoli zredukować przydźwięk czyli istona jest dla ciszy czyli małych sygnałów.
Regulacja symetrii - część oporników katodowy to potencjometr gdzie środek łączymy z masą. Zalecam klasę AB - łatwiejszy zasilacz - różnica w uzyskanej mocy niezbyt istotna.
Klasa B to jeszcze problem ze zniekształceniami skrośnymi, ponadto sztywna polaryzacja ma wadę ze nie nadąży samoczynnie za rozjeżdżającymi się lampa podczas ich zużywania się. Moja rada wybierz klasę AB. Przy cichym graniu sprawność wzmacniacza nie ma większego znaczenia.

[Michal_Pol]

Ja jeszcze dorzucę pytanie,

Opornik katodowy lamp końcowych w układzie PP może by wspólny, czy to ogranicza w jakiś sposób pracę tego końca do którejś z klas np tylko klasa A ?

[jethrotull]

Ogranicza to klasę do A lub AB. Z oczywistych względów wspólny (a wręcz jakikolwiek) opornik katodowy nie zapewni polaryzacji w klasie B.

[Krasul]

Witam. Czyli podsumowując. Optymalne Zaa wyniesie 3,5k dla pary PL504. Napięcie anodowe wyniesie 300V a napięcie na drugich siatkach 150V. Napięcie polaryzujące trzeba dobrać eksperymentalnie. Z uwagi na to, że karta katalogowa PL504 podaje 250V jako graniczną wartość napięcia siatki drugiej, z obawy przed możliwością przeciążenia obwodu siatki podczas prób uruchomienia wzmacniacza, skłaniałbym się raczej w stronę układu UL z odseparowanym uzwojeniem anodowym i siatkowym. Sprawa oddzielnego zasilania pozostaje do rozważenia (najprawdopodobniej jedno uzwojenie zasilające + powielacz napięcia albo osobne uzwojenia zasilające dla każdego z napięć). Do rozwiązania pozostaje sprawa najtrudniejsza. Jak rozplanować uzwojenia? Nie chodzi mi o podział na sekcje i umiejscowienie ich względem siebie w odniesieniu do rdzenia transformatora (z tego, co widziałem, na forum działa kolega KaKa, który jest z Poznania i zna się na fachowym nawijaniu transformatorów głośnikowych - pewnie będzie mu można zlecić wykonanie dwóch sztuk). Chodzi mi po prostu o to, ile zwojów mają zawierać poszczególne uzwojenia, jakie mają być średnice drutów nawojowych, jaki przekrój rdzenia takiego transformatora, itp. Aby ułatwić rozwiązanie zadania, załączam rysunek poglądowy:



n1 - połowa liczby zwojów uzwojenia anodowego
n2 - połowa liczby zwojów uzwojenia siatkowego
n3 - całkowita liczba zwojów uzwojenia wtórnego

Pasmo przenoszenia. Hmm... No tak od 20Hz do 20kHz ze spadkiem +/-3dB to dobrze by było, żeby przenosił taki transformator, bez jakiejś większej kaszany dźwiękowej.
Dzięki wielkie z góry. Przepraszam, że tak na Was "żulę", ale naprawdę przekopałem kawał internetu w poszukiwaniu JAKICHKOLWIEK danych na temat transformatora do lamp EL/PL-500/504/36-podobnych i jedyne co znalazłem to rozrysowany przez Alka opis transformatora od Melomana. Pozdrawiam Krasul

[Zibi]

http://oestex.com/tubes/ul.html
http://www.turneraudio.com.au/education+diy.htm

[traxman]

Jeżeli masz dawać dodatkowe uzwojenie UL, to może warto wypróbować sprzężenie QUAD'a, mniej zwojów, a efekt podobny.

[Piotr]

mniej zwojów, a efekt podobny.

Podobny, tylko lepszy

[traxman]

Jak szaleć to szaleć, taki sam, ale inny...
Wydaje mi się , że warto wypróbować, bo i tak trzeba nawijać od zera, a zasilanie G2, z połowy UA, już było podane na tacy w wzmacniaczu na tanich lampach.

[Krasul]

Na dobrą sprawę można by na upartego zaprojektować nawet taki transformator, który posiadałby zarówno obciążenie dzielone pomiędzy anodę i katodę, jak również osobne uzwojenie dla siatek... Szaleństwa zwojowe ogranicza jednak czynnik finansowy. Poza tym QUAD z lampami PL504 jest moim zdaniem jeszcze większą niewiadomą niż układ ultraliniowy z osobnym uzwojeniem dla siatek (nie ma żadnych danych na temat tego, jak właściwie podzielić uzwojenie pierwotne). Przy okazji. Orientuje się ktoś, czy te lampy w konwencjonalnym układzie ultraliniowym (bez separacji uzwojenia siatkowego) pracują z odczepem 20% czy 43%? Od tego w zasadzie trzeba by zacząć. Muszę się też zorientować ile będzie kosztować wykonanie takiego transformatora w poszczególnych wariantach.