Pytanie odnośnie układu QUAD i pseudo-QUAD

[Dragon]

Witam,
układ QUAD zawsze obijał mi się jakoś o uszy, ale ostatnio przez przypadek natrafiłem na kilka wątków na Triodzie. Oto linki:
-viewtopic.php?f=14&t=22422&start=30#p240326
-http://www.trioda.com/index.php/pl/arty ... artykul-17

Z podanej tabeli w artykule wynika, że taki stopień zQUADowany ma o połowę mniejsze zniekształcenia niż taka sama lampa spięta w triodę. Do tego sprawność jest prawie taka jak w zwykłej pentodzie. Z wad można wymienić trudniejszy do wykonania transformator (ale nie wiele trudniejszy niż UL, który wcale tak dobrze nie redukuje tych zniekształćeń)

W temacie Piotra można zaobserwować, że użył On innego, lecz podobnego układu pseudo-QUAD. Wadą jego jest, że nie możemy swobodnie wybierać jaki procent chcemy odczepu katodowego i wypadałoby, żeby lampa mogła pracować z małym Ra. Z zalet: możemy użyć każdy transformator (tyle tylko, żeby przekładnia pozwalała użyć jego transformatora w projekcie), moc pentody i zniekształcenia mniejsze niż triody i to ponad* pięciokrotnie. (*Symulowałem 6p14p jako triodę przy tej samej mocy i tym samym Ra - to była symulacja dla jednej lampy mocy, bez zniekształceń od przedwzmacniacza i transformatora i to jeszcze symulowana, a Piotr ma swoje parametry zmierzone ).

I teraz nasuwają się pytania:

1)Skoro ten układ (pseudo QUAD) jest tak banalnie prosty, to czemu nie jest stosowany wszędzie jak globalne USZ? Czemu kiedy ktoś nie użyje USZ, to nazywają go audiofilem, a jak nie użyje pseudo-QUAD'a to jest ok?
2)Czemu nie wszystkie lub przynajmniej większość wzmacniaczy nie jest zQUADowana? Żeby uzyskać takie zniekształcenia jak Piotr w swoim projekcie, gdybym zastosował triodę, musiałbym zastosować USZ przynajmniej 9db lub nawet większe (nie pamiętam teraz, liczyłem to jakiś czas temu) i miałbym o połowę mniej mocy. Przecież prościej jest podpiąć wyjście transformatora pod katodę stopnia mocy niż zaciągać USZ. Zwłaszcza, że po zQUADowaniu i tak to można zrobić.
3)Czemu UL wyparło QUAD? Przecież stopień skomplikowania transformatora jest podobny, a QUAD lepszy. Tym bardziej pseudo-QUAD, gdzie nawet nie nie musimy mieć specjalnego transformatora.
4)Jednym słowem - gdzie jest haczyk? Czy ten QUAD wprowadza jakieś harmoniczne wyższych rzędów? Czemu jest o nim cicho, prawie nikt go nie stosuje i przegrał wojnę z UL?

Trochę się rozpisałem, ale wszystko sprowadza się do czwartego pytania - gdzie jest haczyk?

Pozdrawiam,
Dragon

[Piotr]

Haczyk pseudo-QUADa jest taki, że wyjście wzmacniacza, czyli uzwojenie wtórne jest zazwyczaj niesymetryczne, więc prosty pseudo-QUAD nadaje się tylko do układu SE.

Nawiasem mówiąc nazwa QUAD pochodzi od producenta, który wykorzystywał rzeczone rozwiązanie zwane neutralnie distributed load, a po naszemu układ z dzielonym obciążeniem.

Podstawowym problem klasycznego układu z dzielonym obciążeniem to bardzo duże zapotrzebowanie na napięcie sterujące. Przy klasycznych podziałach rzędu 0,1-0,15, okazuje się, że stopień sterujący musi dostarczyć z odpowiednio niskimi zniekształceniami sygnału o dwukrotnie, a nawet trzykrotnie większej amplitudzie, niż w układzie pentodowym. Jest to rzecz bardzo trudna, często niemożliwa bez specjalnych sztuczek układowych.
W najbliższym czasie mam zamiar zbudować wzmacniacz pracujący właśnie z dzielonym obciążeniem. Będzie on zawierał stopień sterujący zasilany napięciem 500V.

Dla odmiany UL jest naprawdę banalnie prosty, do czego ludzie się przyzwyczaili. Ma wystarczająco niską rezystancję wewnętrzną i zniekształcenia, jest też stosunkowo łatwy do wysterowania, a ponadto w ogóle nie trzeba sobie zawracać głowy zasilaniem drugiej siatki, dobieraniem jej napięcia, wyznaczania jej prądu przy obciążeniu itd.

[Krzysztof_M]

Transformatory z dodatkowymi uzwojeniami katodowymi są zwyczajnie trudniejsze w wykonaniu.
Skala trudności nie jest jakaś niewyobrażalna, ale jednak na tyle duża, że te rozwiązania nie przebiły się do głównego nurtu.
Ale jest światełko w tunelu, rodzima firma Toroidy wprowadziła do swojej oferty takie transformatory w tym roku:

https://sklep.toroidy.pl/pl/c/Cathode-Feedback-PP/163

Jak widać, trafa te są niestety droższe od standardowych transformatorów, co zapewne nie przysporzy im popularności.
Ale i tak ceny te są wielokrotnie niższe niż porównywalne modele u zagranicznych producentów (np. Plitrona).

Dodatkowe uzwojenia katodowe nie wymuszają eliminacji trybu UL, wręcz przeciwnie, bardzo dobrym pomysłem jest zastosowanie jednocześnie uzwojeń katodowych oraz odczepów UL.
W pierwszej kolejności przymierzam się do prób z modelem TTG-CFB6600PP i lampami EL34 i oczywiście zamierzam przetestować wszystkie dostępne kombinacje UL i CFB

[Piotr]

bardzo dobrym pomysłem jest zastosowanie jednocześnie uzwojeń katodowych oraz odczepów UL.

Dlaczego tak uważasz?

[cirrostrato]

Przyjmując typowe motanie dla EL84SE 2600zw. anodowe/102zw. głośnikowe (5,2k/8ohm) jak widzieli byście przykładowe dodatkowe uzwojenie ,,katodowe'' i jakie odczepy?

[Vic384]

Czesc
Jesli mozna, to "typowe motanie" to na jakim rdzeniu i jakim drutem ?
Pozdrowienia

[Piotr]

jak widzieli byście przykładowe dodatkowe uzwojenie ,,katodowe'' i jakie odczepy?

Zazwyczaj w takich okazjach stosuje się ok. 10%, jeżeli masz czym pokryć zwiększone zapotrzebowanie na amplitudę sygnału sterującego.

[cirrostrato]

Czesc
Jesli mozna, to "typowe motanie" to na jakim rdzeniu i jakim drutem ?
Pozdrowienia

Moje ,,typowe motanie'': rdzeń EI66 (przewinięte standardowe telewizyjne TWOP lub DFZK, mam trochę NOS), pierwotne 2x1300zw. szeregowo DNE0,15mm (mam też 0,16mm ale na ,,szpuleczce'' 9,7kg i na razie jest problem), wtórne 3x102zw. DNE0,35mm równolegle, wtórne ładnie wypełnia karkas w dwóch warstwach więc wyprowadzenia są z jednej strony (kolejność motania: wtórne, 1/2 pierwotnego, wtórne, 1/2 pierwotnego, wtórne). Właśnie pracuję nad ,,chassis na desce'' aby usłyszeć co namotałem. Rozbierając trafka zdziwiłem się (na oko trudno zauważyć), że TG5-53 są na EI60 czyli mniejsze niż TG2,5-1-666, TWOP i DFZK na EI66. Pozdrawiam.

[Vic384]

Czesc
Dziekuje. Mysle, ze EI57 x 25 powinien miec podobne parametry do EI66 x 20(22 ?). Co prawda ma mniejsze okno, ale kolumna wymiarami podobna.
Pozdrowienia

[Krzysztof_M]

Przyjmując typowe motanie dla EL84SE 2600zw. anodowe/102zw. głośnikowe (5,2k/8ohm) jak widzieli byście przykładowe dodatkowe uzwojenie ,,katodowe'' i jakie odczepy?

Dodatkowe uzwojenie katodowe najczęściej wynoszą 10% zwojów odpowiadających im uzwojeń anodowych.
Ale ekspertem w tej dziedzinie nie jestem. Literatura, którą do tej pory przeczytałem, sugeruje, że te 10% jest kompromisowym rozwiązaniem, dającym najwięcej korzyści przy minimum problemów z tym związanych.

[cirrostrato]

Czesc
Dziekuje. Mysle, ze EI57 x 25 powinien miec podobne parametry do EI66 x 20(22 ?). Co prawda ma mniejsze okno, ale kolumna wymiarami podobna.
Pozdrowienia

Tylko to większe (w EI66) okno powoduje, że wszystkie uzwojenia (anodowe daję jak pisałem 0,15mm a w TG ,,telewizyjnych'' jest 0,14mm, niby niewielka różnica ale prąd anodowy w EL84SE to ok. 48mA i 0,14mm trochę mało bo to było motane pod PCL86) i przekładki izolacyjne swobodnie się mieszczą, na dodatkowe uzwojenie katodowe też znajdzie się miejsce. Pozdrawiam.

[Vic384]

Czesc
Podpialem sie pod temat i dziekuje za odpowiedz.
Potrzebuje nawinac w miare dobre trafko malym kosztem. Bedzie pracowac z 6CY7 lub 6DR7 z pradem 30 do 32 mA, a tym samym moge dac cienszy drut, tzn 0.13mm. Powinien sie zmiescic.
Pozdrowienia

[Dragon]

Bardzo dziękuję za liczne odpowiedzi. Okazuje się, że układ siedzi u niejednego w głowie
Mam jeszcze kilka pytań:

1)Co by się stało gdyby zastosować układ pseudo-QUAD do triody? Skoro przy układzie z pentodą zniekształcenia tak nisko spadły i opór wewnętrzny, to co będzie w układzie z lampą trójelektrodową? Komplety brak zniekształceń?

2)Czy w ogóle, a jeśli tak to w jakim stopniu zmienia się rozkład harmonicznych przy zmianie sposobu pracy stopnia z wspólnej katody na wtórnik katodowy? (Czyli to co się dzieje w układzie QUAD, tylko w mniejszym stopniu)

3)Czy skomplikowanie transformatora w układzie QUAD nie wprowadzi jakiś niekorzyści?(Tym bardziej jak połączymy PP z QUAD i z UL naraz...). Rozumiem, że w układzie pseudo-QUAD nie ma się co martwić?

4)W jednym temacie (viewtopic.php?f=8&t=25559#p270491) Tomasz Janiszewki napisał (wycinek posta):

"W przypadku układu UL rzeczywiście maleje przede wszystkim zawartość nieparzystych harmonicznych - za cenę zmniejszenia mocy użytecznej. Dzieje się tak dzięki temu że maximum prądu anodowego (przy zerowej wartości chwilowej napiecia siatki pierwszej) towarzyszy minimum napięcia na siatce drugiej. Tym samym polepsza się rozpływ napięcia między anodę a siatkę drugą lampy; tj wydatnie maleje szczytowa wartość prądu siatki drugiej, w mniejszym stopniu niż prądu anodowego. A właśnie silne impulsy prądu siatki drugiej w całkowicie wysterowanym stopniu pentodowym są źródłem nieparzystych i ogólnie wyższych harmonicznych, przy czym te ostatnie są dużo bardziej przykre dla ucha.
Natomiast w przypadku "czystego" quada (tj z zasilaniem siatek drugich napięciem stałym i sprżężeniem wyłącznie na katody) napięcia anody i siatki drugiej mają się do siebie niemal tak jak w zwykłym stopniu pentodowym (pomijając wpływ zmian napięcia katodowego, ale zwykle napięcie sygnału doprowadzone na katodę duże nie jest. Natomiast odczuwalne może się stać zwiększenie impedancji na jaką pracuje lampa (z uwagi na to że przekładnię należy liczyć w pierwzym przybliżeniu dodając zwoje uzwojenia katodowego do anodowego). To kazałoby spodziewać się pewnego wzrostu zawartości nieparzystych harmonicznych, jednak efekt ten zostanie zniwelowany przez USZ."

- Nie wiem czy do końca dobrze zrozumiałem. Z tego wpisu wynika, że dodanie uzwojenia katodowego zwiększa Ra i tym samym poziom nieparzystych harmonicznych? To nie można po prostu "odwinąć" potrzebną liczbę zwojów z anodowego i zrobić z tego uzwojenie katodowe, tak aby summa summarum Ra miało prawidłową wartość?

5) Jak obliczyć procent uzwojenia "katodowego" w pseudo-QUAD? Przekładnia podzielona przez ilość zwojów uzwojenia pierwotnego? Jeśli tak, to dla EL84 Ra 5,2 kOm wyjdzie coś około 3%. Nie będzie to za mało?

6)Z tego co czytałem, wynika że transformator musi mieć małą indukcyjność rozproszenia. Co się stanie jeśli ten warunek nie będzie spełniony? Czy ten warunek dotyczy też pseudo-QUAD'a?

7)Jak poprawnie zaprojektować układ pseudo-QUAD? Chyba nie wystarczy tylko podpiąć wtórnego uzwojenia transformatora do lampy mocy?

Pozdrawiam,
Dragon

[Boguś]

Nasz rodzimy transformator. Dane transformatora dostępne jak by ktoś potrzebował.

[Krzysztof_M]

Dragon: polecam poczytać to opracowanie, które odpowiada na sporo Twoich pytań

http://www.plitron.com/wp-content/uploa ... Atcl_4.pdf

Artykuł trochę tendencyjny, ponieważ skupia się na wynikach z testu jednego konkretnego transformatora.
Ale sądzę, że możesz to sobie uśrednić, lektura nie długa a pouczająca.

I masz rację, układ z triodą i CFB (cathode feedback) daje najszersze pasmo oraz największy współczynnik tłumienia, ale jest też najtrudniejszy do wysterowania.

Sporo informacji znalazłem w książce Ir. Menno van der Veen "Modern High-end Valve Amplifiers based on toroidal output transformers".
Ten artykuł powyżej jest jakby streszczeniem jednego z rozdziałów tej książki.