Wzmacniacz gitarowy PP - pomiary transformatora TG, niska moc.

[hcm1991]

Witam. Wykonuje pomiary gitarowej końcówki mocy w układzie PP na dwóch lampach EL34. Głównym celem jest zbadanie maksymalnej mocy transformatora głośnikowego. Obliczałem i nawijałem go samodzielnie, chce sprawdzić czy ma wystarczające parametry i czy nie trzeba nawinąć większego.

Parametry transformatora:
objetość rdzenia Vrdz = 177 cm³
Przekrój rdzenia Prdz = 10cm²
Indukcyjność uzwojenia pierwotnego Lz była obliczana na 11H
Raa = 4000 ohm

Założenia całego układu:
Moc wyjściowa P - 35 Wat
Napięcie zasilania - 375 V
Polaryzacja automatyczna - Wspólny rezystor katodowy Rk 130 ohm
Rezystory Rs2 470 ohm, osobne na każdą lampę.
Anodowy prąd spoczynkowy Ia dla jednej lampy - 74 mA.
Prąd spoczynkowy siatek ekranujących - 12mA na jedną lampę.

Maksymalna moc wyjściowa jaką udało mi się uzyskać wynosi ok 25 Wat w pasmie od 20Hz w górę.

Pomiar wykonuje oscyloskopem: obliczam wartość skuteczna napięcia, czyli Uwy/1.39 =Usk. Następnie obliczam Pwy = (Usk^2)/R

Poniżej wyniki pomiarów parametrów wzmacniacza oraz mocy dla różnych częstotliwości: (Ustawienia oscyloskopu: 10V/div)


Czestotliwosc sygnału sterujacego Fs = 10Hz
Uzas (masa-srodkowy odczep transformatora) = 360V
Ua-k (miedzy anoda a katoda lampy mocy) = 327V
Pwy = 8 Wat


Fs =20hz
Uzas =360V
Uak =327V
Pwy = 25W


Fs =50hz
Uzas =360V
Uak =327V
Pwy = 25W


Fs =100hz
Uzas =360V
Uak =327V
Pwy = 25W


Fs =1kHz
Uzas =370V
Uak =336V
Pwy = 25W

Z pomiarów wynika ze układ ma bardzo szerokie pasmo przenoszenia jak na gitarowe standardy, bo dolna częstotliwość graniczna leży w okolicach 20hz - podejrzewam ze indukcyjność transformatora głośnikowego jest wystarczająco duża.
Problem polega na tym ze układ ma o 10 Wat mocy wyjściowej za mało. Powinno być 35 Wat.
Gdyby rdzeń transformatora był zbyt mały to mogło by się to źle odbić na dolnej częstotliwości granicznej, a ta jest jak widać bardzo niska, jak na gabaryty transformatora.
Napięcie zasilania lamp również wydaje się być w normie (spadek ok 10V przy 100Hz chyba nie powinien ograniczyć mocy do tego stopnia).

Czy któryś z Panów orientuje się co może być przyczyną problemu? Z góry dziękuje za informacje.

[Marek7HBV]

Jest zbyt niskie napięcie zasilające dla Raa=4k.Wymagane to min 400V.Jak na ,,gitarowiec,, ma zbyt szerokie pasmo.Jaki jest stopień sterujący?Prostym sposobem na uzyskanie większej mocy bez znaczących zmian może być dowinięcie uzwojenia wtórnego transformatora wyjściowego-tak by uzyskać Raa=3,4k{nie będzie trzeba korygować punktu pracy}.

[hcm1991]

Edit - tak wyglada przebieg sygnału gdy układ wejdzie w przesterowanie.

Mam rozumieć ze problemem nie jest zbyt mały rdzeń transformatora, tylko niedopasowanie Raa, tak?
Rozwiązanie - zwiększyć Uz do 400V, albo przewinąć TG na Raa 3k4, tak?
O sprawy takie jak nasycenie rdzenia nie muszę się martwić?

Spadek z 35 watt na 25 to aż 30% - wydaje mi się strasznie dużo.

Stopień sterujący wygląda tak : Pojedyncza trioda o wzmocnieniu ok 50v/v z wtórnikiem katodowym (podbicie sygnału po pętli efektów), następnie jest 3 pasmowy EQ z regulacją głośności oraz typowy dla wzmacniaczy gitarowych różnicowy inwerter fazy. Omawiana część układu ma topologie taka samą jak Soldano SLO 100.

Nie wiem czy to istotne - Sprawdzałem sygnał sterujący na siatkach S1 lamp mocy - obcinanie zaczyna się wyraźnie "później" niż na wyjściu transformatora. Sprawdzałem tez sygnał na anodach lamp mocy - przesterowanie zaczyna się w tym samym momencie co na wyjściu TG. Dlatego nie wiem który element "nie wyrabia" - transformator czy anody lamp.

[Marek7HBV]

Mam rozumieć ze problemem nie jest zbyt mały rdzeń transformatora, tylko niedopasowanie Raa, tak?
Rozwiązanie - zwiększyć Uz do 400V, albo przewinąć TG na Raa 3k

Nie wiem czy to istotne - Sprawdzałem sygnał sterujący na siatkach S1 lamp mocy - obcinanie zaczyna się wyraźnie "później" niż na wyjściu transformatora. Sprawdzałem tez sygnał na anodach lamp mocy - przesterowanie zaczyna się w tym samym momencie co na wyjściu TG. Dlatego nie wiem który element "nie wyrabia" - transformator czy anody lamp.

Rozwiązanie stopnia mocy{warunki pracy EL34} przyjęte przez Kolegę nadaje się bardziej do odtwarzania muzyki niż do gitary{chyba że ma to być bas }.Radziłbym podnieść napięcie zasilające{np do 425V} i zmianę polaryzacji siatek na BIAS{regulowany minus} ,oraz prąd spoczynkowy ustawić na 2x30mA.

[hcm1991]

Rozwiązanie stopnia mocy{warunki pracy EL34} przyjęte przez Kolegę nadaje się bardziej do odtwarzania muzyki niż do gitary{chyba że ma to być bas }.Radziłbym podnieść napięcie zasilające{np do 425V} i zmianę polaryzacji siatek na BIAS{regulowany minus} ,oraz prąd spoczynkowy ustawić na 2x30mA.

Jeśli chodzi o pasmo przenoszenia TG to tez jestem zaskoczony. Był obliczany na ok 60 Hz, spodziewałem się ze w praktyce Fd wyjdzie wyższa a tu proszę - 20 Hz.
Narazie udało mi się zwiększyć Uz do 380V pod obciążeniem (miałem niewykorzystane uzwojenie w transformatorze) - moc układu wzrosła do 35W.
Teraz mam dylemat - zastosować się do rady Kolegi i przewinąć TS, albo nawinąć większy TG na Raa 3400 ohm.

[Marek7HBV]

Należy zmierzyć prądy anod i siatek drugich w spoczynku-bo łatwo przekroczyć w takim przypadku dopuszczalną moc strat.

[hcm1991]

Pierwsza rzecz - bardzo mi Kolega w tym momencie pomógł, najwidoczniej szukałem problemu nie tam gdzie trzeba. Dziekuje
Zrobilem polaryzacje stałą.
Ia - 30mA Is2 - 8mA na lampę.
Uz - 415V,
Uwy max przy 50Hz wynosi 25V, co po przeliczenia daje 39 wat mocy wyjściowej przy bardzo delikatnym przesterowaniu. Czyli nie 10 a 15 wat więcej niż wcześniej. Ponizej przebieg:



Teraz jest jeszcze jedna rzecz do wyjasnienia: Przy pelnym wysterowaniu (tzn. przy mocy 40w) napięcie Uz spada do 370v. Wiem ze wzmacniacze gitarowe lubią gdy napięcie siada, ale czy spadek o 45V nie jest zbyt duzy. Zostawić tak jak jest czy przewinąć TS na 425 napięcia stałego pod obciazeniem?

[Marek7HBV]

Jest dobrze.Wzmacniacz pracuje praktycznie w klasie B i spadek napięcia będzie{daje to odczuwalną kompresję w czasie gry}.Jedyne co trzeba jeszcze zrobić to profilaktycznie zwiększyć rezystory S2 z 470 na 1k-moc spadnie o kilka watów,ale lampy nie będą{ewentualnie} przeciążone w czasie ostrej gry.

[painlust]

Sorry, ze dopiero teraz ale byłem na wakacjach bez dostępu do netu. Wiec w klasie AB z rezystorem Rk=130R i przy napięciach 370V z zasilacza układ oczekuje Raa=3k4. Według mnie to nie jest dobra końcówka do układów hi-gain jakim jest SLO. Właśnie SLO najlepiej brzmi z końcówką w klasie B z bardzo sztywnym zasilaniem. Kompresja występująca przy siadaniu zasilania negatywnie (według oczywiście mnie) wpływa na jego brzmienie. Zrobiłem już kilka SLO o różnych mocach z różnymi lampami i najlepiej zagrała u mnie wersja 50W na trafach od wzmacniacza 100W (ECC83+6L6GC). Drugi w kolejności to wersja 50W na trafach od ruskich TV z 6N2P-EV + 6P3S-E na pokładzie. Transformatory zasilające w tych wzmacniaczach mają ogromny zapas mocy i kompresja jeśli jest to jest minimalna.

[hcm1991]

Painlust, moj wzmacniacz to nie Highgain. z SLO jest jedynie końcówka mocy, inwerter i pętla efektów. W przedwzmacniaczu są trzy stopnie WA plus wtórnik, ale gainu i tak jest na tyle dużo ze nadmierna kompresja jest tak jak mówisz nie wskazana. Testowałem go dzisiaj na słuch - po rozkręceniu brzmienie drastycznie traci tą taka fajną "siare", robi się "gruz". Prawdopodobnie przez to że uzwojenia w TG nie są w ogóle podzielone na sekcje. Planuje nawinąć nowy TG na większym rdzeniu, z podziałem na sekcje. Przekrój rdzenia zwiększył by się z 10cm² do 13cm² natomiast objętość rdzenia z 177cm³ na 250 cm³. Jesteś w stanie oszacować czy to wystarczy? Czy lepiej "zaszaleć" i zastosować dużo większy rdzeń?
Co do zasilacza - TS ma rdzeń o przekroju 20 cm² i zasila jedynie anody lamp. Żarzenie jest brane z osobnego trafa (przeliczyłem się podczas obliczania TS, nawinąłem trochę za dużo zwoi/V i dałem trochę grubsze druty, przez to uzwojenie żarzenia się nie zmieściło) To chyba powinno zwiększyć wydajność trafa, nie? W zasilaczu mam pojemność 150µ dla lamp mocy. Czy zwiększenie pojemności do 250µ poprawiłoby stabilność napięcia?

[painlust]

No nie wiem czy pomoże w eliminacji kompresji zwiekszenie o 100uF elektrolitów. Spróbować można. Ja prawdę powiedziawszy nigdy nie sprawdzałem jak w zasilaczu siada napięcie. Wiem tylko, że używając transformatorów o dużej wydajności prądowej wzmacniacze mają przy dużych głośnościach najlepsze brzmienie. Mam też SLO na transformatorach dla wzmacniaczy 50W i tak dobrze nie gra. Mam też wzmacniacz z lampowym prostownikiem i ten gra chyba najgorzej w kwestii oczywiście preampu typu SLO. Co do trafa wyjściowego to w SLO jest trafo chyba 5-ciosekcyjne. Według mnie to optymalne rozwiązanie. Czy taki transformator wyeliminuje wspomniany przez ciebie gruz z brzmienia to nie wiem. Mam wzmacniacz 100W z preampem Kranka i trafem bodajże ośmiosekcyjnym i ten wzmacniacz rzuca gruzem bardzo.

[GuitarToys]

Jest zbyt niskie napięcie zasilające dla Raa=4k.Wymagane to min 400V.Jak na ,,gitarowiec,, ma zbyt szerokie pasmo.Jaki jest stopień sterujący?Prostym sposobem na uzyskanie większej mocy bez znaczących zmian może być dowinięcie uzwojenia wtórnego transformatora wyjściowego-tak by uzyskać Raa=3,4k{nie będzie trzeba korygować punktu pracy}.

Jak się oblicza Raa dla zadanego napięcia zasilania?

[Marek7HBV]

Jak się oblicza Raa dla zadanego napięcia zasilania?

W tą stronę to nie działa-można co najwyżej zastosować kompromis i trochę stracić na jakości ,mocy czy też sprawności.Zyskiem jest mało włożonej pracy przy nieoptymalnych warunkach.Czasem wystarczy do zadowalającej pracy układu {dopóki się nie porówna z prawidłowo wykonanym układem }.