SIMULARI SCHEME CU TUBURI ELECTRONICE

[gsabac]

@simson, "Venind vorba de amplif audiofil cat ar fi distorsiunile fara reactie negativa globala-preferat de audiofili."

Instrumentistii sunt avantajati pentru ca pot introduce efetele dorite si experimentate, chiar si o compresie este

utila in acest caz.

Audiofilii dupa proverbul "cite bordeie atitea obiceie" sau ce experienta in auditii are fiecare ori ce aparatura de

calitate si surse de sunet foloseste. Un exemplu tipic este urmatorul, Un amplificator de 100W este folosit la 10W,

unde performante sunt de Hi-Fi si reproducerea sursei de sunet este fidela de te da pe spate. Acum daca iti place

un sunet deformat, cu distorsiuni armonice de un anumit tip, pare impare unele mai mici sau mai mari, cred ca ar

trebui inventat un preamplificator care la orice nivel sa asigure distorsiunea si distributia dorita.

Desigur ca aici ne vom ocupa numai de simulari cu tuburi electronice.

 

Scuze ca nu am fost atent daca s-a atasat fisierul de simulare, dar este aici.

 

@gsabac

GU81 pentru Elforum.zip

Editat Decembrie 11, 2017 de gsabac

[adigh]

Inalta tensiune nu pune probleme deosebite la constructia unui traf pentru GU81. O folie de teflon de o,1mm "tine" vreo 15kV.

Un bobinaj adecvat pina la 2mm de marginea izolatiei pentru a nu conturna, o izolatie buna si un rezistor de protectie e indeajuns.

 

Adevarata problema o constituie puterea transformatorului. Nu pentru ca nu am gasi tola sau ca e greu de manevrat un traf de vreo 20-30kg, depinzind de cit de jos vrem sa coborim in frecventa.

Problema e ca cu cit transformatorul e mai mare ca putere si lucrind la tensiune mai mare cu atit e mai greu de obtinut slew-rate-ul necesar pentru a obtine o banda de frecventa buna (la inalte). De, sa zicem ca exemplu, minim 50kHz.

Am mai explicat si cu alte ocazii dar reamintesc, un semnal complex compus din mai multe sinusoide cu frecvente mai mici de 20kHz pot sa se compuna astfel incit pe alocuri sa rezulte slew-rate cit al unui semnal simplu sinusoidal cu frecventa mult mai mare decit 20kHz. De asta cind testam cu semnale simple sinus trebuie sa cautam sa obtinem o banda de frecventa la inalte mult peste cei 20kHz.

Noi ascultam semnale complexe nu sinusoide simple.

 

Formula de calcul a slew-rate necesar e urmatoarea. Ma mult insemnind mai bine. V inseamna tensiunea de virf.

 

Pentru a intelege dificultatea am sa fac comparatia cu un traf de mica putere, un traf de intrare.

De asemenea mai trebuie tinut cont ca slew-rate trebuie calculat nu la tensiunea de iesire ci la tensiunea cea mai mare a trafului. Acolo se "gituie" semnalul, acolo e veriga slaba. Daca e de iesire atunci se calculeaza la tensiunea primara iar daca e de intrare la tensiunea de iesire, nu am vazut sa se foloseasca trafuri de intrare coboritoare.

Cei ce construiesc trafuri au putut sa constate ca doua trafuri de iesire cu aceeasi putere/impedanta vor avea banda de frecventa diferita daca primarul difera ca impedanta. Primarul cu 2k5 va merge mai mult in frecventa decit cel de 5k. Chiar daca tensiunea de iesire e aceeasi. Mai putine spire insemnind capacitati mai mici intre spire si implicit un slew-rate mai mare. Deci nu ne putem lua doar dupa slew-rate din secundar neglijind capacitatea primarului de a "duce" un semnal de mare amplitudine si de putere.

Asta demonstreaza ca slew-rate-ul primarului conteaza.

 

Ce difera intre doua transformatoare, unul de mica putere(de intrare) si unul de mare putere de (iesire)? Doua lucruri:

1).- Cerintele:

Un traf de intrare pentru 2Vrms si 50kHz banda de frecventa are nevoie de 0,88V/μs. Daca e 1:1 iar daca e 1:4 atunci 3,52V/μs.

Un traf de iesire pentru GU81 cu tensiune primara de 866Vrms la o banda de frecventa de 50kHz are nevoie de un slew rate de 384V/μs. In secundar ar fi nevoie doar de vreo 36V/μs.

Insa sa nu va iluzionati ca daca in primar nu avem capacitati parazite si inductante de scapari suficient de mici pentru a avea un slew-rate de 384V/μs corespunzator acelei tensiuni la acea putere, atunci vom avea cei 36V/μs in secundar. Experimentul practic ne arata ca daca micsoram impedanta primara punind mai putine spire sau daca impartim primarul in mai multe sectiuni vom obtine banda de frecventa mai mare.

2).- Gabaritul:

Spire de diametru diferit, in avantajul trafurilor de putere mica. Doua spire alaturate mai subtiri avind capacitati mai mici intre ele decit doua spire mai groase.

Circumferinta spirei mai mare la trafurile de putere inseamna o capacitate mai mare decit la doua spire cu circumfeinta mai mica la trafurile mici.

Grosimea mai mare a emailului la sirmele mai groase mai atenueaza din avantajul grosimii mai mici a firului. Insa posibilitatea la transformatoarele mici de a folosi miezuri de mare permeabilitate ne permite micsorarea sectiunii si se accentueaza mai mult avantajul circumferintei mici cu capacitati mici intre spire. Se pot folosi asemenea miezuri si la trafuri de iesire insa e prea scump.

 

In concluzie, cu cit un traf are o putere mai mare lucrind la o tensiune mai mare, e mai greu de obtinut performanta la inalta frecventa. Sau altfel spus, cu cit puterea trafului si tensiunea sunt mai mici cu atit devine mai usor de a obtine performanta in frecventa. La un traf de putere si tensiune mare avem cerinte mai mari de slew-rate in conditiile in care intimpinam dificultati de constructie mai mari.

Mai greu inseamna doar mai greu, nu inseamna ca nu se poate.

In formula slew-rate apare doar tensiunea nu si puterea insa in mod indirect intervine si puterea fiind necesar sa se ingroase firele din cauza maririi puterii si sa se mareasca circumferinta spirelor ca rezultat al maririi sectiunii.

Editat Decembrie 11, 2017 de adigh

[THOMAS]

@gsabac : cu toata stima,va rog sa punctati pe cele doua scheme ce valori sunt schimbate,nu vreau sa ramana situatia in coada de peste.Cat priveste tensiunile pe schema si curentii sunt cei rezultati din simulare

facuta cu modele de tuburi reale,nu cele gasite pe net.

 

Valorile schimbate sunt tocmai cele din bucla de reactie negativa intrucat cu valorie propuse de catre dv. amplificatorul este instabil si oscileaza la frecventa radio >300KHz.

 

 

 

P.S simularea nu tine cont in regim static/dinamic de acei condensatori iseriati atata timp cat ati declarat rezistenta interna a sursei de 100 ohmi iar in cazul cand nu se declara acea rezistenta ea este "oferita" given values de 0 ohmi,scrie asta in instructiunile de utilizare de la LTSpice (&Norman Koren).

Pe schema dv. nu vad nicio tensiune, curent sau chiar Pda pentru tubul final !

Editat Decembrie 11, 2017 de LMOlimpiu

[gsabac]

In legatura cu oscilatiile, in simularea mea nu sunt oscilatii, de aceea la schema dvs.

puteti folosi alte valori ale condensatorilor, sau chiar introduce unui nou pol.

Daca nu reusiti, trimiteti un MP cu modelele folosite de dvs. si voi respecta conditiile de confidentialitate, daca doriti aceasta.

In caz ca nu va iese, aceasta este o simulare oarecare din topic, fara importanta deosebita si putem merge mai departe.

Condensatorii de pe alimentare i-am pus pentru a arata cum se face un filtjaj RC la inalta tensiune.

si bineinteles ca au legatura cu simularea, pentru ca sursa are rezistenta interna. Poate voi simula si sursa.

La aceasta schema am verificat ca un brum rezidual de 100Hz/20V pe alimentare, nu apare semnificativ pe iesire.

Nu voi pune noi valori pe schema, totul rezulta din simulare, dar voi arata variatia puterii disipate

pe anodul tubului GU81 in functie de puterea de sarcina.

Puterea in sarcina Puterea disipata pe anod

1,5W 431W

38W 392W

153W 275W

161W 266W

171W 258W

190W 142W 1,96% distorsiuni.

Se vede o micsorare treptata a puterii disipate pe anod cu cresterea puterii, iar puterea

maxima disipata pe anod este fara semnal la intrare.

Deasemenea suma puterilor este cvasi constanta.

Mai mult ca sigur la experimentari se vor obtine rezultate mai slabe ca putere si banda, simularea este totusi ideala

si se poate folosi ca un punct de pornire.

Dupa cum a aratat @adigh o atentie deosebita trebuie acordata transformatorului de iesire.

PS. Din cite am citit, acest tub are o durata de functionare apreciata la 500-1000 de ore si poate

functiona cu anodul chiar la culoarea rosie.

 

@gsabac

Editat Decembrie 11, 2017 de gsabac

[THOMAS]

In legatura cu oscilatiile, in simularea mea nu sunt oscilatii, de aceea la schema dvs.

puteti folosi alte valori ale condensatorilor, sau chiar introduce unui nou pol.

Daca nu reusiti, trimiteti un MP cu modelele folosite de dvs. si voi respecta conditiile de confidentialitate, daca doriti aceasta.

 

Ce sa nu reusesc?...nu intelegeti ca eu am facut simularea cu modele reale generate pe tuburi reale?...ce sa nu reusesc?

 

si nu mi-ati punctat pe schema unde am utilizat eu alte valori fata de schema dv.in afara de bucla NFB ?

 

OK. Am inteles,ma opresc aici,simularrea va ramane asa ca orice simulare dar va rog sa incercati(simulati) si ceasta schema cu modelele dv. si imi comunicati rezultatele.

As vrea sa observati si dv. o treaba serioasa pentru atacul unui GU81(schema de mai jos),schema nu-i coneceputa de mine,este conceputa de baietii "destepti" de peste hotare pentru care foarte multi dintre noi de aici avem un mare respect,eu si cred ca si dv. sunt sigur ca nu impartasim aceasta idee referitor la ce am spus mai sus de oamenii" destepti".

Personal pentru mine idolii mei sunt profefesorii cu care am studiat:prof. Walter Rudner,prof. Edmond Nicolau,prof. Reinhardt Piringer,prof. George Rulea....

iertata sa-mi fie divagatia dar uneori ma scot din sarite ideile ca noi nu suntem buni de nimic.Intr-adevar voi primi reprosuri ca nici numele acestor profesori nu par a fi romanesti,dar va asigur ca au fost romani.

 

Gata pentru acest subiect nu o sa mai am interventii.

 

Editat Decembrie 11, 2017 de LMOlimpiu

[Vizitator]

lasă-l Lăzăroiu a atins randament 57% clasa A (1,96% distorsiuni ) cu etajul final cfg. SE GU-81

Editat Decembrie 11, 2017 de Vizitator

[gsabac]

Exact cu acesti profesori am invatat si eu, mai mult am fost asistent la catedra de tuburi electronice la Dl. Piringer,

si inca doi dupa ce a plecat cu Dl. conferentiar Samachise, buni profesori si laboratoare utilate bine, la moda in acei ani,

mai ales in laboratorul de aparate electronice condus de Dl. Rulea. PS. Samachise este unul din inventatorii stickului de memorie.

A fost frumos, dar minunea a tinut doar cinci ani.

Revin in topic.

Schema atasata are greseli si capcane.

- grila tubului U1(pin2) este in "aer"

- impedanta de intrare trebuie sa fie constanta, probabil de 600 ohmi

- circuitul de intrare fara valori este un filtru trece banda, probabil ca este folosit pentru obtinerea unei anumite benzi de frecvente,

- circuitul divizor compensat nu are valori, dar este usor de calculat

- tubul final este corect polarizat si se poate simula pentru un generator de impedanta medie sau joasa, bineinteles datorita

condensatorului de intrare,doar cu tensiuni negative de grila.

Schema are idei interesante dar nu ma intereseaza pentru simulare.

 

PS. Si eu am inteles ca nu este loc pentru amindoi in acest topic, de aceea nu voi mai posta la acest topic.

 

Bine ati revenit domnule @Valderama, eram sigur ca putini au inteles vreodata cum se disipa puterea pe anodul

unui tub in clasa A, dar randamentul nu este acela incercuit de Dvs. deoarece am gresit valoarea, este 242W,

nu 142W, oricum bine ca ati observat si va multumesc pentru aprecierile constante la persoana dar si pentru

adresarea ciobanesca de "proasta crestere" !

PS. puterea consumata din sursa este peste 500W.

 

Cu stima,

 

@gsabac

Editat Decembrie 11, 2017 de gsabac

[THOMAS]

***************************************************************

 

PS. Si eu am inteles ca nu este loc pentru amindoi in acest topic, de aceea nu voi mai posta la acest topic.

 

***************************************************************

Eiiii!...nu asa trebuie vazuta aceasta problema,aici este loc pentru toata lumea ce naiba?....

....ma rog,dv. hotarati ce si cum veti face asta nu-i problema mea si indiferent unde veti posta trebuie sa fim corecti si mai ales rigurosi pentru a transmite o informatie corecta celor care vor sa invete cate ceva de la noi.

Daca veti posta simulari si in alta parte fiti sigur ca si eu voi veni dupa dv. eu imi fac loc daca nu ma primiti iar de aici eu nu-mi permit sa va alung si nici prin cap nu mi-a trecut vreodata aceasta idee,este o alegere unilaterala.

 

P.S chiar va rog sa interveniti in simularile mele atunci cand ceva vi se va parea incorect,sincer,bineinteles argumentat la modul serios si la obiect.

Editat Decembrie 11, 2017 de LMOlimpiu

[dark_angel]

OK. Am inteles,ma opresc aici,simularrea va ramane asa ca orice simulare dar va rog sa incercati(simulati) si ceasta schema cu modelele dv. si imi comunicati rezultatele As vrea sa observati si dv. o treaba serioasa pentru atacul unui GU81(schema de mai jos),schema nu-i coneceputa de mine,este conceputa de baietii "destepti" de peste hotare pentru care foarte multi dintre noi de aici avem un mare respect,eu si cred ca si dv. sunt sigur ca nu impartasim aceasta idee referitor la ce am spus mai sus de oamenii" destepti".

 

Schema postata are ca rezistenta de intrare 1miliohm, da am scris bine 1m=0,001ohmi. Evident ca dintr-o sursa ideala de 1V o sa ii dea 1000A ca sa tina 1V la capetele ei. Poate ca e o chestiune evidenta celor avansati insa incepatorilor sigur o sa le ridice semne de intrebare kiloamperul ala pe acolo.

 

Cat despre profesorii amintiti, toata stima si respectul mai putin pt. unul singur si anume Rulea (un om cu un caracter josnic), ala numai profesor nu se putea numi (ca sa nu zic altfel!).

 

 

@valderama: o fi in A2 unde ii sare randamentul hi hi!

[hpavictor]

Da , Rulea de la microunde ... Laboratorul era la et1 , in Polizu .

[THOMAS]

Schema postata are ca rezistenta de intrare 1miliohm, da am scris bine 1m=0,001ohmi. Evident ca dintr-o sursa ideala de 1V o sa ii dea 1000A ca sa tina 1V la capetele ei. Poate ca e o chestiune evidenta celor avansati insa incepatorilor sigur o sa le ridice semne de intrebare kiloamperul ala pe acolo.

 

Cat despre profesorii amintiti, toata stima si respectul mai putin pt. unul singur si anume Rulea (un om cu un caracter josnic), ala numai profesor nu se putea numi (ca sa nu zic altfel!).

 

 

@valderama: o fi in A2 unde ii sare randamentul hi hi!

Daca ati citit cu atentie am spus ca schema nu-i conceputa de mine ci de baietii "destepti" de dicolo de Romania.Eu am vrut doar sa-i dau o tema de cercetare coegului @gsabac chiar corectand-o,iar in ceea ce priveste rezistenta din intrare cred ca este o greseala de editare si ca ar fi vb de 1Megohm de 1mohm.

Schema este preluata de aici:

http://www.diyaudio.com/forums/tubes-valves/183163-gu-81m-tube-amp-schematics-4.html la postul #28

Editat Decembrie 11, 2017 de LMOlimpiu

[adigh]

Daca ati citit cu atentie am spus ca schema nu-i conceputa de mine ci de baietii "destepti" de dicolo de Romania.

 

Ei hai sa nu-i facem in bloc destepti cu ghilimele pe toti cei de dincolo de Romania. "Destepti" sunt peste tot. Pina la urma cei de dincolo de Romania au inventat tuburile. Numai ca noua ne place sa ne consideram mai destepti ca toti si in realitate nu suntem capabili sa ne conducem singuri si votam cu regularitate timpiti sa ne conduca.

[dark_angel]

Daca ati citit cu atentie am spus ca schema nu-i conceputa de mine ci de baietii "destepti" de dicolo de Romania.Eu am vrut doar sa-i dau o tema de cercetare coegului @gsabac chiar corectand-o,iar in ceea ce priveste rezistenta din intrare cred ca este o greseala de editare si ca ar fi vb de 1Megohm de 1mohm.

Schema este preluata de aici:

http://www.diyaudio.com/forums/tubes-valves/183163-gu-81m-tube-amp-schematics-4.html la postul #28

Nu am scris mai sus ca e conceptie locala, doar am subliniat unul din neajunsurile schemei in ideea ca nu trebuie neaparat sa luati de bun orice e facut de "baietii de afara". Au niste capacitati parametrizate pe acolo, e clar ca inca mai surubareau si ei la ea (ca sa fiu dragut, sa nu arunc cu "flacari" in ventilator spre ei).

 

Sigur ca pot sa ma iau si de stabilitroanele alea cu neon cum stau singurele inseriate fara rezistente de echilibrare sau 6AN8-ul ala pana se incalzeste vede un -300V pe catod lejer.... si se duce naibii in timp cu toata shiftarea filamentelor facuta la -75v ca sa impace si ecc83ul si 6an8ul .... cam zgarciti pt. un amplif cu Gu81, cateva infasurari de 6,3v separate ar fi necesare si sunt cu mult sub costul total al proiectului.

Ma rog...trioda aia din 6an8 cu + - 300V pana se incalzeste nu prea o duce bine, poate ca unchiu Sam a bagat otzel(si altele) de calitate si distante generoase intre electrozi insa foaia de catalog o cam da de gol. Desigur ca simularea(hartia) suporta orice dar in realitate uneori se mai lasa si cu scantei.

Cred ca un 6p15p ori un 6p3s-e ar fi putut sa furnizeze niscaiva zeci/sute de Vvv pt atacul lui Gu81 fara giumbuslucariile de rigoare alimentate diferential la +/-300V

Scuze de offtopic, se poate sterge daca se considera pe langa subiect.

Editat Decembrie 11, 2017 de dark_angel

[THOMAS]

 

Ei hai sa nu-i facem in bloc destepti cu ghilimele pe toti cei de dincolo de Romania. "Destepti" sunt peste tot. Pina la urma cei de dincolo de Romania au inventat tuburile. Numai ca noua ne place sa ne consideram mai destepti ca toti si in realitate nu suntem capabili sa ne conducem singuri si votam cu regularitate timpiti sa ne conduca.

Aveti dreptate 100%,insa eu nu m-am referit la romanii plecati din tara, ar fi fost si o prostie din partea mea pentru ca si eu am copii care lucreaza in UK in companii de mare renume si fara sa ma considerati ironic,departe de mine acest gand,chiar dv.,@der_doktor,@ton,@frantzm (nu stiu daca am scris corect!) mai sunt cativa,sunteti colegii nostrii cu care personal ma mandresc.

Eu am facut referire la faptul ca de multe ori suntem dati deoparte ridicandu-se in slavi nume care DOAR suna bine (posibil sa sune bine!).

....si,DA,tuburile au fost invenatate de savanti din alte tari dar saracii nu aveau cu ce scrie pana nu a inventat un roman stiloul,nu!...asta ca sa facem un spirit de gluma!

Cu ultima dv. fraza sunt 1000% de acord daca pot spune asa,foarte corecta afirmatia dv.!

 

@dark_angel: asa este,cam stufoasa schema asta de mai sus si chiar cam fara rost,problema practica cu tensiunile alea mari se va rezolva cu cuplarea tensiunilor dupa incalzirea tuburilor,temporizat sau manual,la "ureche".

Am gasit schema de mai jos dar pana nu gasesc un model bun pentru tubul FU13 (GU13) nu ma pot juca in simulare cu ea,dar ca idee pot incerca alt tub pastrand aceasta configuratie.

 

Editat Decembrie 11, 2017 de LMOlimpiu

[THOMAS]

Am primit de la cineva un model pentru tubul GU13 si m-am jucat putin cu el si mi se pare un tub foarte elegant pentru niste amplificatoare SE decente,zic eu,in ceea ce priveste consumul energetic dar am mai si aflat ca aceste tuburi sunt oarecum mai rare si cam scumpe!!!

 

Asa arata un PSF in modul tetroda (~10%THD)/40W,dar intr-o schema inteligenta cu o NFB se poate ajunge si sub 2...3% THD la 40W:

 

 

si GU13 conectat ca trioda in A2 cu performante excelente: