Procedee, tehnici si modele utilizate in simulare

[cristian1961]

Eu nu am facut mare lucru doar am implementat modelul Dl Nicolas . Dinsul a facut toata treaba . eu mai putin .

Noul model e mult mai precis ,este curba albastra Ix(1:5) .cea verde a modelului Koren nu corespunde cu data sheet.

Nodul 7 e un nod virtual , e o smecherie a dl. Koren de a micsora lungimea unor ecuatii , care erau prea lungi. Eu nu am mai folost poanta asta. nodul 5 introduce o dioda in model pentru a simula curentul de grila la tensiuni VGK>0.

Editat Iunie 12, 2014 de cristian1961

[gg101]

Am inteles.Am crezut va referiti la un nod 7-5 pe care nu-l regaseam in ecuatia lui Koren.Nodul 7-0 (virtual , anod la masa , reprezinta transferul sarcinilor electrice in tub prin intermediul tuturor electrozilor) este ecuatia curentului anodic. Intr-adevar pe nodul 5-3 exista caracterisitca tubului ca dioda, tratata de Koren destul de generic. Sunt alte modele care trateaza factorii de perveanta a electrozilor destul de serios . Dar pt asta chiar trebuie "disecat" un tub si facute masuratori .

Noul model ,al D-lui Nicolas, pare mai aproape pt g1=-5V . Dar in acest caz nu regasesc g1=0V .

Editat Iunie 12, 2014 de gg101

[cristian1961]

Pentru Vgk=0 trebuie schombat putin in fisiertul text pe care l-am postat. nu am pus sa nu se umple de curbe si sa nu se inteleaga nimic .

vreau sa pun si puterea disipata max si dreapta de sarcina si atunci pun si vgk=0. Mai am de sapat.

Daca stiti si alte modele spice puneti aici, mai ales daca trateaza zona cu vgk>0 unde nu sunt curbe date de fabricanti.

[gg101]

Internetul este plin de diferite modele pt tuburi . Imi aduc aminte ca am gasit unele modele ,foarte precise, pt tuburi pretentioase  din familia EL50(x) ai caror parametrii au fost determinati practic, cu caracterograf. O sa recaut acele link-uri.

Dupa cativa ani de studiu, de sucit creieri cu formule si probe am ajuns sa lucrez doar cu cateva modele de tuburi , 12AX7,12AT7,EL84,EL34,6L6,6V6 care pot fi modelate usor cu niste tools java care se pot gasi aici http://www.dmitrynizh.com/tubeparams_image.htm .

 

P.S. Am schimbat parametrii de tensiune pt vgk si este ok pt g1=0V ... -5V .

Editat Iunie 13, 2014 de gg101

[Vizitator]

@gg101: Nu reusesc sa inteleg care este inputul de date introduse in aceste calculatoare care circula pe internet. Ce anume se introduce acolo? Se introduce un anumit numar de puncte de pe caracteristicile trasate de producatorul tubului?! Se introduce un grafic care este apoi prelucrat prin varii procedeie si se obtin automat datele de input?! CE anume se introduce? Daca se introduce un numar limitat la 5...10 puncte de pe o curba (maximum 2...3 curbe) atunci este doar o loterie. Nu va iesi ceva apropiat de realitate decat cu totul intamplator. Eu am aproape 12 ani de cand studiez aceste procedeie de modelare. Ca sa obtii ceva foarte apropiat de realitate, numarul de puncte de pe diversele caracteristici luate in calcul trebuie sa fie foarte mare - de ordinul sutelor.

[gg101]

Asa este . Cu cat sunt mai multe valori cu atat rezolutia este mai buna .

Am gasit un exemplu publicat de Robert McLean. Parametrii au fost determinati practic cu un curve tracer. Iar aici , recunosc sincer, ca sunt foarte interesat sa-mi fac si eu unul . Nu de alta dar tuburile "reissue" deja difera in caracteristici comparativ cu NOS-urile. Am constatat ca sunt mult mai liniare in functionare dar si foarte robuste (nu le mai pica oxidul de pe catozi la "socuri" de curent anodic) . Oricum, parerea mea este ca ar fi deosebit de util un astfel de "curve tracer" care sa-ti dea , pur simplu , niste matrice cu valorile masurate . Cu un astfel de dispozitiv putem culege cate valori vrem , la rezolutia dorita .

****** R McLean 7 February 2006** EL504 pentode* parameter extraction, from data sheets, 7 February 2006* grid current not modeled*****.SUBCKT EL504 A S G K+ PARAMS: Ex=1.36356218017116 Kg1=309.008226941514 Kp=24.0913886609314 Kvb=9.84050855226085 Mu=7.9025411899847+ Exd=1.01472919685363 Kd=92.2849763943327 Ks=0.270652934579086 Kg=0.00189539610643784+ CCG=22.0P CPG1=1.75P CCP=9.0PEat at 0 Value={limit(0.636*ATAN(limit(V(A,K),0,2000)/KVB),0,1)} ; arctangent shapingEme me 0 VALUE={PWR(LIMIT(V(A,K),0,2000),EXD)/KD} ; diode lineEgs gs 0 VALUE= {V(S,K)/KP*LOG(1+EXP((1/MU+V(G,K)/V(S,K))*KP))} ; effective voltageEgs2 gs2 0 VALUE={(PWR(V(gs),EX)+PWRS(V(gs),EX))/(KG1*0.636)} ; total space currentG1 A K VALUE={LIMIT(V(gs2)*V(at),0,V(me))} ; plate currentEscrn sc 0 VALUE={KS*V(gs2)*(1.1-V(at))} ; reverse arctan shaping for screen currentG2 S K VALUE={Limit(V(sc),0,10)*LIMIT(V(S,K),0,10)/10} ; screen current* no grid current data available so comment out the grid current line*G3 G K VALUE={PWR(LIMIT(V(G,K)+1,0,1E6),1.5)*(1.25-V(at))*KG} ; grid currentC1 G K {CCG} ; CATHODE-GRID 1C2 A G {CPG1} ; GRID 1-PLATEC3 A K {CCP} ; CATHODE-PLATE.ENDS EL504

 

Iar un alt caz este atunci cand se compara  cu valorile din foia de catalog. Acele aplicatii Java permit  acest lucru. Practic se ia graficul de caracteristici ,se salveaza ca gif, si se incarca in aplicatia Java pt comparatii . Sunt cateva  exemple si in link-ul specificat mai sus .

[cristian1961]

Toate aplicatiile care le-am vazut care compara data sheet in format jpg de exemplu cu niste curbe generate de program, ajustate cu niste butoane, sufera de lipsa de precizie . Problema provine din faptul ca functia implementata in program are prea putine variabile si nu poate aproxima curbele oricite puncte ai avea. Exista un grad minim al functie de aproximare care poate indeplinii precizia ceruta. in plus nu poti face modificari in program si nu inveti nimic nestiind teoria .

metoda cu matcadul e clara si poti face modificati si invata niste lucruri.

Oricum pe mine ma intereseaza sa pot implementa teoretic cit mai precis ca practic nu am posibilitati.

Un curve tracer am gasit aici http://www.dissident-audio.com/Traceur/FR1.html .Am incercat mai demult sa il contactez pe om dar nu mi-a raspuns.

Editat Iunie 13, 2014 de cristian1961

[Vizitator]

Un trasator de curbe, v-am dat eu in Smath. Chiar daca el este particularizat pentru tubul EL34, prin similitudine se poate obtine cate un astfel de program pentru trasat curbe pentru orice tub la care s-a gasit un model bun. Cu programul MathCAD este si mai la indemana un astfel de trasator de curbe.

[cristian1961]

Al dv e foarte bun , mai ales ca se si pot modifica functiile, dar e pentru ceva cunoscut .

Cel din link masoara fizic tuburi si ridica caracteristici pe ecran si cred ca le si salveaza intr-un fisier. e un caracteroscop cu care se pot masura tuburi la care nu sunt date . sau verifica daca tuburile mai functioneaza corect si nu sunt uzate. e destul de simplu de construit , dar din pacate nu poti modifica nimic in soft daca vrei.

acum lucrez la modelul de la eabc80. vreau sa introduc si filamentul ca este o capacitate mare catod filament, si in montaje cind catodul nu este decuplat banuiesc ca influenteaza functionarea.

[Vizitator]

Am inteles.

[cristian1961]

Am termnat si modelul pentru EABC80. sper sa nu fi gresit pe undeva . Cred ca pentru diodele D2 D3 ar mai trebui ajustati coeficientii ,la tensiuni mai mari curentul se departeaza mult de curbele din catalog. Pentru D1 trioda este ok . am implementat si o simulare a curentului de grila pentru tensiuni Vgk >= 0 . din pacate neavind nici un punct de reper am introdus caracteritica diode D1 de curent mic. In modelul dv multisim are a fi inversate capacitatile diodelor D1 D3 adica C4 cu C5. Mai trebuie sa fac un simbol pentru tub si se poate simula exemplul pus de dv. Ce model de transformator de iesire ati folosit in schema ?

*Vak A 0 0Vgk G1 0 0X1 A 0 0 0 0 A 0 0 0 EABC80_NO.dc Vak 0 30 Vgk -4.5 1 1*.SUBCKT EABC80_NO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ; AD3 AD2 Kd2 f f AD1 Ktd1d3 G1 At*X1 9 8 7 TRIODE_NO MU=71.535 ATX=1.2371 KG=732.25 KA=481.09 K=106.43 KD=7.7E-5+ ADX=1.3142 UCT=0.238 CGP=2.3pF CCG=1.9pF CCP=1.4pFR1  4 5 14   ; HEATERC7  3 4 2.2pF ; KD2-fR6  7 3 1G   ; S,KT,D1,D3-KD2R7  7 4 1G ; RkT-fX2  6 7 DIODE_NO KD=7.7E-5 ADX=1.3142  CCP=1pF ; A K D1X3  2 3 DIODE_NO KD=3.1E-3 ADX=1.18204 CCP=4.5pF ; A K D2X4  1 7 DIODE_NO KD=3.1E-3 ADX=1.18204 CCP=4.5pF ; A K D3.ENDS EABC80_NO******************************************************.SUBCKT TRIODE_NO 1 2 3 ; A G C*GT 1 3 VALUE={(1/KG)*(((V(1,3)/KA)*LOG(1+exp((KA/MU)+((KA*V(2,3)+KA*UCT)/+ SQRT(K+V(1,3)*V(1,3))))))**ATX)*((1/2)*(1+sgn(V(1,3))))}* FOR GRID CURRENTGD 2 3 VALUE={KD*SQRT((1/2*abs(V(2,3))+1/2*V(2,3))*(V(2,3)**(2*ADX-1)))}RCP 1 3 1G ; TO AVOID FLOATING NODES IN MU-FOLLOWERRGC 2 3 1G   ;C1  2 1 {CGP}  ; GRID-PLATEC2  3 2 {CCG}  ; CATHODE-GRIDC3  3 1 {CCP}  ; CATHODE-PLATE.ENDS TRIODE_NO

****************************************************.SUBCKT DIODE_NO 1 2 ; Ad KdGD 1 2 VALUE={KD*SQRT((1/2*abs(V(1,2))+1/2*V(1,2))*(V(1,)**(2*ADX-1)))}R1  1 2 1G ; CATOODE-PLATEC1  1 2 {CCP}  ; CATHODE-PLATE.ENDS DIODE_NO****************************************.END

[Vizitator]

Nu stiu ce posibilitati de constructie ofera LTspice, dar la Multisim, exista asanumitele "Virtual corles coil" si "Virtual magnetic core" Cel de-al doilea este o componenta virtuala prin care se poate defini inclusiv un ciclu histerezis. Incluse intr-o schema echivalenta de transformator continand rezistente si capacitati reale, transformatorul se poate testa la parametrii cvasireali. Nu trebuie sa va bateti capul cu schemele de interconectare complicate ale sectiunilor, ci doar sa tineti cont de parametrii reali ai acestora in schema echivalenta. In ceea ce priveste cele doua diode aferente modelului EABC80, eu am definit-o pe una dintre ele ca fiind cea cu catod separat, in timp ce celelalte doua au catodul comun cu trioda, fiind identice in ceea ce priveste caracteristicile. Incearca sa le deosebesti in acest fel.

[cristian1961]

Din doua foi diferite de catalog care le-am studiat cele doua diode cu catod comun nu sunt identice . Si mie mi se pare ciudat dar asa e . dioda D I e de curent mic D II e identica cu dioda DIII separata si au curent mai mare. Am observat ca pentru DII si DIII mai adecvat ar fi pentru coeficientul K= 4.0E-3.

In LTspice exista bobine ideale la care se poate definii un cuplaj cu alte bobine , oricite . in felul asta rezula un traf. pentru a se simula miezul se mai poate definii o bobina nelineara. nu stiu toate amanuntele, mie destul de neclara treaba asta cu miezul magnetic .ma mai documentez pe net.

PS la articolele care mi le-ati trimis lipsesc multe poze si formule . Banuesc ca nu au fost incarcate in documentul original acele poze mici unde este formula , alea care v-am intrebat cum se fac, cit si alte poze.

[gg101]

Toate aplicatiile care le-am vazut care compara data sheet in format jpg de exemplu cu niste curbe generate de program, ajustate cu niste butoane, sufera de lipsa de precizie .

Pt tuburile consacrate nu este chiar asa !!! Intr-adevar , este ceva mai complicat pt tuburile care au fost proiectate pt a functiona in impulsuri , cum ar fi EL504 , EL509... De fapt acesta a fost motivul pt care am pus modelul de mai sus, EL504. Este un tub care se modeleaza extrem de dificil. Totul depinde de rabdarea care o ai . Dar software-ul java foloseste atat ecuatiile Koren cat si Marshall-Leach . Am folosit in practica , cu succes, modelele tuburilor obtinute cu aceste aplicatii .

In privinta transformatoarelor , nu ai cum sa simulezi comportamentul magnetic cu o aplicatie care simuleaza doar electric. Poti sa estimezi saturatiile de miez in functie de parametrii inductorilor si cam atat .

Editat Iunie 16, 2014 de gg101

[cristian1961]

Interesant site-ul rusului ,il studiez . Unde gasec un articol despre ecuatiile Marshall-Leach ca vad se pleaca de ceva de genul asta cu diverse variatii. Nu imi e clar daca ecuatiile astea ies de undeva sau sunt asa la inspiratie Divina ?. Nu prea se explica cum sunt gasite. Cum se gasesc coeficientii am inteles in principiu de la Dl Nicolas . Probabil ca altii folosesc diverse metode de aproximare.

Acum mai inbunatatesc aceste modele ,le aplic si elementele parazite , cit gasesc date pe net. Am implementat si o functie pentru caracteristica de intrare pentru tensiuni pozitive dar nu am date . Poate cineva cu tuburile pe masa sa ridice o caracteristica VGK=(0...5V) si IGK ,ca sa adaptez curba . anodul nealimentat sau limitat print-o rezistenta suficient de mare ca sa nu depaseasca o putere disipata prescrisa.Pentru EL34 si ECC83 poate si EABC80.