OTL pojačalo - možda...

Re: OTL pojačalo - možda...

PostPostao/la ilimzn » 14 lip 2011, 15:24

pcl82amp je napisao/la:
ilimzn je napisao/la: ....Taj kruzni tok struje je zapravo izvor imena Circlotron - "Circle" = engl. "krug". Suprotno ucestalo spominjanoj zabludi, ime ne potice od toga da se sklop moze nacrtati ako krug.....


vi se gospon zezate, kaj ne?
pogleđte si http://circlotron.tripod.com/

pozdrav svima!

PCL82


Zar se netko uclanio na forum samo radi ove replike? :)
Za vjezbu: nacrtati u obliku kruga SE izlazni stupanj, a zatim klasicni PP izlazni stupanj... sve se to moze, ali se niti jedanne zove circlotron. A kad se pogleda tako lijepo kruzno nacrtana shema, jasnije je o cemu se tu zapravo radi?
ilimzn
Iron Man
 
Postovi: 979
Pridružen/a: 05 svi 2011, 13:39

Re: OTL pojačalo - možda...

PostPostao/la ilimzn » 14 lip 2011, 21:11

Eto jos jednog nastavka - u ovome cu se pozabaviti generiranjem napona Ug2...

Za pocetak, eto jedne malo kompletnije verzije izlaznog stupnja, koji je konstruiran prema svemu sto je receno u prethodnim nastavcima:
Mini_OTL_genesis_9.gif


Na ovoj slici se vidi kako bi izlazni stupanjk izgledao u praksi, doduse s jos uvijek prtpostavkom da su sve cijevi iste. Uocljivo je nekoliko bitnih dodataka pojednostavljenim verzijama:
1) 'Sredina trosila' dobivena jednostavnim otpornim djeliteljem je proglasena referentnom tockom, i spojena je na masu pojacala. Ako se sad prisjetimo sheme ispravljaca za pobudni stupanj, koja je data koju stranicu ranije, kao i kompletne pojednostavljene sheme s pocetka, moze se identificirati nekoliko novih elemenata: Izvor napajanja -100V, i 10k otpornici s tocke -100V prema G1 izlaznih pentoda. Za sada smo maknuli izvor prednapona, jer ce veza s pobudnim stupnjem biti direktna, bez veznih kapaciteta, tako da se prednapon koristi u pobudnom stupnju. Istovremeno, izvor -100V i otpori 10k cine katodni krug slijedila koja sluze kao izlazni dio pobudnog stupnja. Dok cijevi nisu zagrijane je stoga napon na G1 izlaznih pentoda tih -100V, sto znaci da prilikom pocetka zagrijavanja izlaz polako uspostavlja radne uvjete, cime se sprecava pojava prevelikih tranzijenata. ipak, ukljucivanje anodnih i G2 napona izlaznog stupnja treba biti sa zadrskom, a trosilo ce se ukljucivati preko DC zastite, s jos vecom zadrskom.
2) Sve cijevi su dobile grid stopere - 560 ohma za G1, i 22 ohma za G2. neuobicajeno niska vrijednost stopera za G2 je obavezna, kako bi se osigurao maksimum struje iz cijevi pri niskim naponima Uak, cak i po cijenu trenutnog porasta disipacije G2. Porast struje kro G2 bi s vecim stoperima smanjio napon na G2, a kao sto je vec receno, to bi prilicno drasticno smanjilo maksimalnu struju kroz cijev. No, u stvarnosti ovo je tek jedna mjera za korektno generiranje Ug2 - da bi struja anode zaista bila koliko je moguce neovisna od Uak, naponski izvor Ug2 treba biti 'tvrd', dakle, relativno niske impedancije 9stoga mali stoperi) ali i radi velike osjetljivosti struje anode na iznos napona Ug2, stabiliziran. Izvori na shemi su 'idealni'pa se to podrazumijeva, no u stvarnosti na tome treba poraditi.
3) Sve cijevi su dobile u anodi otpor male vrijednosti, 1ophm, koji sluzi za mjerenje struje kroz anodu. U principu, taj je otpor prakticnije staviti u katodni krug, no tada se zajedno mjere struja anode plus G2. Za normalne uvjete rada to nije toliko bitno jer struja G2 dodaje fiksni postotak na struju anode, i dok god se to uzme u racun, sve je OK. Ipak, struja G2 ne prolazi kroz trosilo, i mjerenje struje katode bi dalo netocni uvid u struje kroz trosilo. Srecom, u statickim uvetima, bez signala, greska bi bila nebitna. Vazniji aspekt i razlog zasto je otpor ucrtan bas u anodnom krugu, je cinjenica da u katodnom krugu utice na izlazni otpor pojacala, jer je s njim u seriju, dok u anodnom krugu se dodaje na 3-4 reda velicine veci unutrasnji otpor anode, i ne pravi prakticki nikakvu razliku. U stvarnosti je ta razlika vise akademske prirode, a i uticaj otpora u katodi je manji nego kor slijedila, zahvaljujuci specificnosti topologije, u kojoj je trosilo istovremeno i u krugu katode i anode. Kasnije ce biti pokazano da u finalnoj verziji sklopa ima nekoliko dobrih rzloga da se taj otpor stavi u katodni krug, a i da mu je uticaj relativno malen ako se koriste male vrijednosti otpora, kao na slici.

Dodatno su na slici ucrtani naponu i kljucnim tockama dok je sklop u mirovanju, dakle, bez ulaznog signala. Dodani su i zeleno oznaceni 'konektori' za ulaz i izlaz, IP/IN (Input Positive/Negative) i OP/OP (Output Positive/Negative). Ujedno je i opterecenje ucrtano kao standardno od 8 ohma, a s njim je za 3 puta smanjen otpor mreze s kojom se dobiva referentna tocka, ostajuci pri tome na odnosu struja kroz opterecenje i tu mrezu 40:1.

Za daljnju razradu sklopa posluzit cemo se ipak pojednostavljenom verzijom s jednim parom cijevi. Za pocetak, nacrtajmo shemu s nesto realnijom situacijom sto se tice napajanja, gdje su izori zapravo nestabilizirani. Iznos napona oznacen na njima neka bude neki maksimum koji se oze ocekivati u radu:
Mini_OTL_G2_supply_1.gif

Umjesto idealiziranih izvora koji ukuonod aju napon 190V za G2, sada su u shemi nacrtani nestabilizirani zvori koji ukupno daju do 230V, te jednostavni stabilizatori napona s MOSFET-ima. Nestabilizirani zvor napaja preko otpornika zener diodu od 194V (u stvarnosti ovo bi bila serija zener dioda ukupnog napona 194V), a taj napon dolazi na G pin MOSFET-a, koji sluzi kao slijedilo. 4V vise je potrebno da se nadoknadi prag vodjenja MOSFET-a, tako da je na S izvodu istog zeljenih 190V. Taj iznos ostaje prilicno konstantan bez obzir na struju G2, tako dugo dok nestabiliirana strana ima dovoljnu naponsku i strujnu rezervu.

Na slici dolje je ucrtan put struje Ig2 a obje polovice izlaznog stupnja. Iz slike je jasno da se on zatvara kroz izvore, stabilizator i G2-K cijevi, te ne prolazi kroz trosilo, a jedan manji dio struje izvora se potrosi za generiranje konstantnog napona na zener diodi:
Mini_OTL_G2_supply_2.gif


U prijasnjem nastavku je bilo govora o tome kako 'spasiti' struju G2 i uziniti je dijelom struje trosila, te tako donekle smanjiti gubitke. Jednom kad su u slici dodani poluvodicki regulatori napona za Ug2, ta je modifikacije radi specificnosti topologije circlotrona zapravo trivijalna - sve sto treba napraviti je premjestiti mjesto kamo se spaja drain MOSFET-a:
Mini_OTL_G2_recovered_2.gif

Kako je kod MOSFET-a kontrolna elektroda posve izolirana od toka struje, ako se zamijene izvori s kojih se napaja drain MOSFET-a, za one s druge strane trosila, nema druge nego da se tok struje zatvara kroz trosilo. Medjutim, kako je naponska referenca po kojoj MOSFET stabilizira i dalje spojena na katodu cijevi ciji Ug2 zelimo odrzati konstantnim, napon Ug2 i dalje ostaje konstantan, unatoc tome sto sada izvor iz kojeg se taj G2 napaja, skace naponski gore-dolje, onoliko koliko iznosi trenutni napon na trosilu - naponsku razliku 'pojede' MOSFET. Evo jos jednom sheme bez ucrtanih struja, da se jasnije vidi spoj:
Mini_OTL_G2_recovered_1.gif


Analiza gubitaka u tom spoju nije jednostavna. Za pocetak, i dalje su ucrtani isti izvori, sto u praksi nece biti slucaj. naime, napon na trosilu je oko 33Vpp, sto znaci da drain MOSFET-a za stabiliziaciju vidi taj naponski hod, uz vec postojecu valovitost nestabiliziranog izvora za Ug2. konkretno, naponski hod iznsi dodatnih cca+-16V na punoj snazi, pri cemu je -16V problem - za toliko visa mora biti rezerva napona iz nestabiliziranog izvora. Ujedno, to znaci da se potrosi vise napona na MOSFET-u sto povecava njegovu disipaciju - ovo bi upucivalo na povecane gubitke.

No, u toj analizi imamo 3 sretne okolnosti:
1) Dodatna struja kroz trosilo uzrokovana kontribucijom G2, omogucava nam da smanjimo iznos napona u anodnom krugu, kako je pokazano na grafu katodne struje na prethodnoj stranici. Buduci da je anodna struja najveci dio katodne struje, smanjenje anodnog napona donosi prilicnu ustedu u disipaciji cijevi - sada lako mzoemo raditi s naponom reda 75-80V umjesto 90V (nestabilizirano), cime se anodna disipacija u startu smanjuje za nesto vise od 10%.
2) Struja G2 je uglavnom vrlo malen postotak anodne struje u normalnom radu, i raste tek u samim pikovima izlazne struje. Tipicno je iznos struje G2 ispod 5% anodne struje za PL504. U stanju mirovanja je ta struja puno manja od maksimalne potrebne, cak i za puni hiperbolicki rad izlaznog stupnja - oko 17mA po cijevi. uz sve rezerve, ukupna disipacija sklopa ostaje na razini prethodne verzije, samo sto se distribuira drugacije. U praksi je medjutim ona dodatno smanjena jer uz dodatak struje Ig2, za puni hiperbolicki nacin rada (dakle bez preskocnih izoblicenja), ne racuna se vise struja anode, vec struja katode, sto znaci da je struja anode u startu manja, sto daje malu ali zgodnu dodatnu ustedu.
3) Maksimum struje G2 je potreban samo kad je izlazni signal maksimalan. Buduci da je circlotron potpuno diferencijalan, kada je kroz jednu stranu circlotrona struja maksimalna, pad napona na trosilu prividno umanjuje iznos nestabiliziranog napona koji vidi MOSFET, pa je uz maksimalnu struju kroz G2, a time i MOSFET, napon na njemu minimalan. Time je disipacija znacajno smanjena, cak i u odnosu na verziju koja ne koristi struju G2 za pogon trosila. Obrnuto, kada je napon koji vidi MOSFET maksimalan (jer je suprotna strana izlaznog stupnja na maksimumu struje, pa se napon na trosilu zbraja na iznos nestabiliziranog izvora), struja je minimalna, gotovo nula, cime disipacija ponovno pada.

Ukupno gledano, ovakav spoj ima mnoge prednosti i prakticki mu je jedina mana da zahtijeva jednu zicu vise, koja ide iz suprotne strane izlaznog stupnja. U svakom slucaju, to je zaista minimalna cijena koju treba platiti za dodatne prednosti.

No, sada kada je struja katode, a ne vise anode, relevantna za trosilo, ostaje da se modificira shema gore, tako da se otpor 1 ohm za ocitanje struje cijevi preseli u katodu. Koliki je njegov uticaj? Iz grafa se moze ocitati da je strmina cijevi pri maksimumu struje oko 20mA/V, uracunavsi struju G2. Reciprocna vrijednost strmine daje izlazni otpro, i on iznosi oko 50 ohma. U stvarnosti je on nesto malo manji radi cinjenice da je trosilo istovremeno u krugu anode i katode - teorietski dvostruko manji, no u stvarnosti se tome tek priblizavamo jer je napon Uak ispod granice uobicajenog rada pentode (u podrucju koje nazivamo koljenom karakteristika). Za nase uvjete, pretpostavimo da je najgori slucaj pola unutrasnjeg otpora, dakle 25 ohma, u seriju s katodnim otporom, sto ukupnod aje 26 ohma po paru cijevi (pri maksimalnoj struji druga cijev u paru je iskljucena pa ne doprinosi smanjenju unutrasnjeg otpora). Time kaodni otpor povecava izlazni otpro pojacala maksimalno 4%, no dodatak struje G2 u trosilo ga smanjuje za oko 7.5%, tako da smo jos uvijek na dobitku.
ilimzn
Iron Man
 
Postovi: 979
Pridružen/a: 05 svi 2011, 13:39

Re: OTL pojačalo - možda...

PostPostao/la harkonen » 14 lip 2011, 21:24

Dobro, sada kad vidimo kuda ovo ide, hoće li onda pola m2 crvene iverice biti dosta?
Mislim, bila bi šteta da to ne završi na njoj, kad je već do do ovdje došlo, a
i ne vjerujem da bi neko drugi usputne "problemčiće" koji se uvijek dese, pogotovo
pri ovakvoj konstrukciji, čiji dio još uvijek imaš u glavi, uspješno detektirao i riješio.
Nema ti druge....
Samo je prije iskantiraj, da i dizajnom ode na malo veću razinu i da
Dean stalno ne prigovara. :-)
I'm too old for this s...
Avatar
harkonen
 
Postovi: 2195
Pridružen/a: 04 svi 2011, 14:27
Lokacija: Bjelovar

Re: OTL pojačalo - možda...

PostPostao/la ilimzn » 14 lip 2011, 21:51

harkonen je napisao/la:Dobro, sada kad vidimo kuda ovo ide, hoće li onda pola m2 crvene iverice biti dosta?
Mislim, bila bi šteta da to ne završi na njoj, kad je već do do ovdje došlo, a
i ne vjerujem da bi neko drugi usputne "problemčiće" koji se uvijek dese, pogotovo
pri ovakvoj konstrukciji, čiji dio još uvijek imaš u glavi, uspješno detektirao i riješio.
Nema ti druge....
Samo je prije iskantiraj, da i dizajnom ode na malo veću razinu i da
Dean stalno ne prigovara. :-)


Hah, ima za to lijeka, dat cu Deanu nek napravi ivericu :P
ilimzn
Iron Man
 
Postovi: 979
Pridružen/a: 05 svi 2011, 13:39

Re: OTL pojačalo - možda...

PostPostao/la Dean » 14 lip 2011, 22:08

Tak ti je i moj deda puno pisal, a sad ....eto...već 15-ta godina kak mu nosimo cvijeće....

Ma šalim se....al tebi je stvarno štitnjača vrisnula....kad se sjetim da su mi u Ruđeru govorili da imam potencijala....
Ma mislim..čitam ja to, ali moram stalno skrolati da se vratim na ono prije....
...sad bi mogli jedan test da vidimo ko nije pazio na satu....
Ma kvragu....svaka čast Željko... :D
Dean
 
Postovi: 1774
Pridružen/a: 05 svi 2011, 17:13

Re: OTL pojačalo - možda...

PostPostao/la ilimzn » 14 lip 2011, 22:45

Dean je napisao/la:Tak ti je i moj deda puno pisal, a sad ....eto...već 15-ta godina kak mu nosimo cvijeće....

Ma šalim se....al tebi je stvarno štitnjača vrisnula....kad se sjetim da su mi u Ruđeru govorili da imam potencijala....
Ma mislim..čitam ja to, ali moram stalno skrolati da se vratim na ono prije....
...sad bi mogli jedan test da vidimo ko nije pazio na satu....
Ma kvragu....svaka čast Željko... :D


Bez panike, jos malo pa je kraj... Ostalo je:
- Kompletirati izlazni stupanj s po jednim MOSFET regulatorom na svaku cijev. Vecina je elemenata zajednicka za sve cijevi pa je to zapravo vrlo jednostavno. U regulatore je ukljucena i zastita od prevelike Ig2. U toj shemi nece biti ucrtani izvori napajanja, to je posebno.
- Izvori napajanja za izlazni stupanj. Trafo ima dva namota sa srednjim izvodom i svi se naponi dobivaju ispravljanjem direktno ili uz dodatak duplikatora napona. Naponi za anodni krug su dobro filtrirani ali nisu stabilizirani.
- Pobudni stupanj, tu ce vjerojatno biti dva posta. Ovdje je vec u biti sve vidjeno osim par sitnica tako da se nece trebati posebno objasnjavati.
- Zastita, to ce biti vise objasnjeno u naznakama nego kao kompletna shema.
I to je to. Zapravo, koliko mi se cini cijelo bi pojacalo moralo biti poprilicno kompaktno, i moglo bi se bez problema smjestiti na nesto vecu stampanu plocu. Stereo varijanta bi trebala bez problema stati u neke standardne gabarite (sirina 42cm, dubina 30-ak cm, visina koliko treba cijevima plus za kapice). Tezina... to ce vec biti druga prica ali mi se cini da ni tu nece biti nekih velikih problema. Dakle, komad iverice bi trebao biti puno manji od metra kvadratnog :)
ilimzn
Iron Man
 
Postovi: 979
Pridružen/a: 05 svi 2011, 13:39

Re: OTL pojačalo - možda...

PostPostao/la ilimzn » 15 lip 2011, 21:08

Malo da 'zagrizem' jace u temu... s nesto konkretnijim shemama.
Na shemi ispod, koliko god se to cinilo drugacije, zaprav ose nalazi konkretna realizacija sheme iz posta iznad, za jedan par cijevi. Par objasnjenja:
Gornja i donja polovica sheme su posve jednake. Radi se o polovicama circlotrona, koj eukljucuju i regulator napona Ug2 za konkretni par cijevi na lijevoj strani slike. Desna strana slike su izvori napajanja i dio regulatora Ug2, o kojem cu nesto vise napisati kasnije.
Razlog providnoj kompleksnosti sheme je nacin na koji je nacrtana - dodani su svi dijelovi, ukljucivo gate/grid stoppere, zastite, podesavanja, i sve je tako nacrtano da su lijeva i desna polovica sheme organizirani u module.
Lijeva polovica sheme je modul izlaznog stupnja, koji je nacrtan tako da su svi signali 'protocni' s jedne na drugu stranu. Ideja je da se takvi moduli mogu po volji nastgavljati jedni na druge. Proracun elemenata je napravljen za maksimalno 4 modula, iako je uz neke predostroznosti moguce staviti i vise njih, o tome vise kasnije, kod objasnjenja tog dijela sheme.
Desna polovica sheme kao baterije prikazuje izvore napajanja za izlazni stupanj, ovog puta s naponima blize definitivnoj verziji. Pazljivi promatrac ce primijetiti da su naponi visekratnik od 80V, sto sugerira stvarnu izvedbu s multiplikatorom napona za anodni krug, kao izvorom napajanja za G2. Spetljani bipolarci na samom desnom kraju sheme su zapravo strujni izvori, o cijoj ulozi u nastavku.
Mini_OTL_modular_connect.gif

Na zalost maksimalna rezolucije slika koje se mogu staviti na forum ne dozvoljava bolji prikaz gornje sheme, cija je uloga da pokaze da se cijeli sklop dobiva nizanjem modula - na lijevoj strani fali shema ulaznog stupnja, no o njoj kad dodje na red. Zatim slijedi nekoliko kopija lijeve polovice sheme, i na kraju izvor napajanja za izlazni stupanj. Shema izvora napajanja za pobudni stupanj je vec data prije.

Da bi se malo lakse objasnilo o cemu se tu radi, raspolovio sam shemu i rotirao je kako bi se maksimalno mogla iskoristiti rezulucija slike koju dozvoljava forum. Osim toga, ta je orijentacija slicnija shemi iz prethodnog posta:
Mini_OTL_modular_output.gif

Sklop je najlakse objasniti metodom eliminacije - pocevsi od dodatnih kompoennti u odnosu pojednostavljenu shemu iz prethodnog posta. Usput, lako j e usput objasniti pojedini signali na shemi.

Za pocetak, lijeva i desna strana su posve jednake i simetricne, i cine dvije polovice circlotrona.

Radi prikaza kao mudul, sa sheme su izbaceni otpori koji odredjuju 'sredinu' trosila i referentnu tocku (masu), koji su na pojednostavljenoj shemi spojeni izmedju katoda lijeve i desne polovice, ovdje su to izvodi KP i KN. Generalno sufiks P znaci pozitivno, N znaci negativno i odnose se na diferencijalnu prirodu circlotrona a s time i na 'Pozitivnu' i 'negativnu' polovicu sklopa (pozitivna obradjuje signal u fazi s ulazom, negativna u kontra-fazi).
Iz istog razloga, nisu nacrtani otpornici sa ulaza izlaznog stupnja, to su signali G1P i G1N, prema napajanju -100V. Taj dio sklopa je preseljen u ulazni dio pojacala.

Za 'metodu eliminacije' ostaju elementi koji se prvenstveno odnose na prakticne potrebe sklopa, a ne na sam princip rada:
- Optocoupleri i pripadajuci otpornici 100 ohma sluze za detekciju struje kroz G2 svake cijevi posebno. LED u optocoupleru je spojana preko 100 ohma paralelno grid stopperu za G2, ciji je iznos 18 ohma. Kada pad napona na tih 18 ohma dosegne cca 1V, LED u optocoupleru prosvijetli i aktivira fototranzistor, koji salje struju izmedju signala CDC i DCE. Ta su dva signala spojena na sklop zastite, koji u vezi s time poduzima mjere kad je to potrebno.
- Zener diode BZT52C10 su 10V zener diode koje sluze kao zastita za MOSFET u regulatoru napona za G2. Prilikom pojave prevelike struje kroz MOSFET moze se istovremeno radi pada napona na njemu pojaviti napon izmedju G i S veci od 20V sto je za taj MOSFET maksimum. Radi toga je dodana zener dioda, koja vec kod pojave napona veceg od 10V provede i srusi napon na G izvodu a time i izlazu regulatora, te limitira struju G2. Limit struje koji se ovako uspostavlja je puno veci od onoga kojeg detektira gore spomenuti optocoupler i on se pouzdaje u zastitni sklop da iskljuci napajanje prije nego sto se nesto ne zadimi.
- Otpor 1k prema G izvodu MOSFET-a je naravno gate stopper koji sluzi za sprecavanje oscilacija. Iako je mala vjerojatnost da ce se pojaviti, otpornik posve sprecava tu mogucnost uz zanemarivu cijenu.
- Kondenzator 1uF izmedju klizaca potenciometra i katode cijevi je 'filter' napona prema MOSFET-u i sluzi kao rezerva naboja, kako bi sprecila ulazni kapacitet MOSFET-a da usporava reakciju regulatora na valovitost nereguliranog napona. Podsjecam, u tu valovitost se dodaje i izlazni signal pojacala. Kondenzator tako sluzi kao AC 'shunt' za referencu napona za G2, a kako se ta referenca ora uspostaviti prema katodi cijevi, time j ei jedan kraj spojenna nju. Na drugi kraj je spojen potenziometar kojime se odredjuje napon G2, o cemu malo kasnije.
- Otpornik 1ohm u katodi i s time povezan signal TPP/TPN sluzi za mjerenje struje katode cijevi, tako da se mjeri napon na otporniku. Po ohmovom zakonu 1mV na otporu odgovara 1mA kroz cijev, i moze se mjeriti izmedju izvoda KP i TPP za P polovicu para cijevi, i KN i TPN za N polovicu. TIme je otpornik, kao sto je bilo rijeci uprethodnom nastavku, prebacen u katodu, sto j elogicnije s obzirom da je sada puna katodna struja ta koja generira struju trosila.

Eliminacijom svih tih elemenata dolazimo do pojednostavljene sheme koja je vrlo slicna onoj iz prethodnog posta:
Mini_OTL_modular_simplified.gif

Da bi slicnost bila veca, s desne strane su ucrtane iste komponente kao i na pojednostavljenoj shemi od prije, ukljucujuci one za odredjivanje referentne tocke (mase), te prednapona prema G1, generiranje referentnog napona za regulatore Ug2 s zener diodama, a izvuceni su i ulazi i izlazi kao na pojednostavljenoj shemi od prije.

Najociglednija je razlika (osim toga sto je shema nacrtana kao modul sa oznacenim signalima), nacin dobivanja napona na G izvodu MOSFET-a, koji je osim toga je podesiv. Vidljivo je da se radi o serijskom spoju otpora, pri cemu se potenciometrom odabire jedan manji dio napona dovedenog izmedju G2RP i KP, te G2RN i KN. Usput, sad vidim da je otpor 47k u seriju s potenciometrom na prethodnoj, a 220k na ovoj shemi krive vrijednosti, treba biti 180k :)

Prije nego objasnim kako radi taj dio sklopa, preostaje objasnjenje jos nekih signala:
- G1P, G1N su naravno ulazi u izlazni stupanj, konkretno G1 cijevi, koje se spajaju preko svojih grid stoppera. Ovaj dio sklopa nije izmjenjen, samo su dodani nazivi signala.
- AP, AN su anode cijevi, i ovom dijelu sklopa su samo dodani nazivi signala.
- G2P, G2N su dovodi nereguliranog napajanja za G2. Na pojednostavljenoj shemi su tu ucrtani sami zivori, ovdje je samo signal.

Kljuc rada regulatora napona G2 su elementi na donjoj shemi, koja prikazuje nacin spajanja nereguliranih izvora (po jedan par 80V i 160V spojenih u seriju, ili, ako vam je tako lakse, par izvora s izvodom na 80V i 240V) o kojima u kasnijim nastavcima, te dodatne elemente koji cine malo cudno nacrtane jednostavne strujne izvore:
Mini_OTL_modular_power.gif
Mini_OTL_modular_power.gif (10.84 KiB) Pogledano 9066 put/a.


Trik je u tome sto se neki od elemenata strujnog izvora nalaze na modulima izlaznog stupnja, zato da bi se spajanjem vise modula automatski postigle odgovarajuce vrijednosti struje.
Ako promatramo jedan par izlaznih cijevi s okolnjim elementima, primjetit cemo dodatne otpore od 560 ohma koji nisu spojeni nikamo osim na signale koji su za taj modul samo protocni, to su signali CRP i CRN.
Svaki modul s jednim parom cijevi ima po jedan otpor od 560 ohma izmedju izvoda G2P i CRP, te G2N i CRN. Pogledom na shemu iznad, vidi se da je taj otpor spojen izmedju baze i emitera tranzistora BC556. Zadatak je tog tranzistora zajedno s pripadajucim tranzistorom MPSA92 (u praksi ce radi disipacije vjerojatnije to biti MJE350 na hladilu!), odrzavaju pad napona na tom otporu jednakim Ube, odnosno konkretno oko 0.55V na sobnoj temperaturi. Time je zapravo struja kroz taj otpor konstantna. Spoj je takav da (unutar 1%) ista ta struja tece i kroz G2RP prema KP, te G2RN prema KN.
Signali CRP i CRN su zapravo nazvani Current Reference, i sluze za odredjivanje referentne struje kroz strujne izvore, 0.55/R, gdje je R otpor izmedju G2P i CRP / G2N i CRN respektivno.
Signali G2RP / G2RN su G2 Reference, pri cemu se to odnosi na NAPON. Konkretno onaj, koji referentna struja stvara na serijskom spoju potenciometra i otpora izmedju G2RP i KP / G2RN i KN respektivno. Taj pad napona sluzi kao referenca za regulator napona UG2, sto je pompzno ime za MOSFET slijedilo s IRF720. Slijedilo je naravno tu da struja kroz G2 ne opterecuje referentni napon. Tocna vrijednost napona prema MOSFET-u se odabire poolozajem potenciometra, a to sluzi za podesavanje struje kroz svaku cijev posebno.
Sve skupa je puno jasnije ako se posebno nacrta shema strujnog izvora i regulatora napona sa istim oznakama signala kao na shemi iznad:
Mini_OTL_modular_G2ref.gif

smedji okviri su komponente koje se nalaze na svakom od modula s parom izlaznih cijevi. Desni dio sheme je dodatni modul, shema je parcijalna i pokazuje smao elemente kroz koje tece struja iz strujnog izvora. U sredini se vidi kompletan strujni izvor. Radi se o klasicnom 'ring-of-two' izvoru. Generiranje referentnog napona se svodi na slanje konstantne struje kroz seriju potenciometra i otpora, struja, a time i otpor 560 ohma je tako odabran da na tim otporima generira cca. 225V, time se potenciometrom moze na G izvodu MOSFET-a regulirati napon od cca 174 do 225V, a napon na G2 je za oko 4V manji, dakle od 170 do 221V - to bi trebalo biti vise nego dovoljno da pokrije varijacije medju cijevima.
Struja o kojoj pricam je ucrtana za jednan modul crvenom petljom. kada se doda dodatni modul, struja od G2R prema K bi se podijelila u dva jednaka dijela i napon generiran na potenciometru i otporu bi bio polovoca zeljenog. Radi toga svaki modul ima dodatni otpornik 560 ohma, cime se i kroz njega struja mora jednako podijeliti. buduci da je napon na tom otporu konstanta, i iznosi 0.55V, a odredjen je naponom praga BC556, sada je potrebna dvostruka struja kroz paralelnu kombinaciju otpora dva 560 ohma, sto je tocno o no sto smo trebali da bi struja kroz svaku seriju potenciometra i otpora na oba modula ostala ista.

Razlog zasto je sve skupa tako izvedeno, umjesto 'jednostavnije' izvedbe s zener diodom i otporom s pojednostavljene sheme, su prvenstveno gubici u vidu potrebne struje zener diode, a da napon na njoj bude konstantan, neovisno o broju modula s parovima izlaznih cijevi. Da bi sve skupa bilo stabilno, struja kroz zener diode mora biti puno veca od svih struja kroz potenciometre i propadajuce otpornike u svim modulima, sto u praksi ispada red velicine struje G2, a s time dolazi i odgovarajuca kolicina topline.

Ovakav spoj strujnog izvora omogucava da se struje automatski reguliraju prema broju spojenih modula. Naime, signali na modulima su tako izvedeni, da prema gornjem primjeru, kroz svaki izlazni modul uvijek tece jednaka struja, bez obzira koliko izlaznih modula spojili, te je i referentni napon za regulatro G2, koji stvara ta konstantna struja na seriji potenciometra i otpora, uvijek jednak, bez obzira koliko izlaznih modula spojili - a bez da se mijenja i jedna komponenta. Sve sto je potrebno je odgovarajuce dimenzionirati napajanje i hladjenje tranzistroa MPSW92 (ili ekvivalenta) u strujnom izvoru, za maksimalan broj izlaznih modula koje zelimo rabiti.

U praksi je ipak potrebno ovaj spoj ponesto usavrsiti, prvenstveno radi osjetljivosti na promjene temperature i nedovolne rezerve u odnosu na napon napajanja G2 (on iznosi 240V, izlaz je do 225V a razlika je svega 15V sto je na samom rubu za valovitost i hod zialznog signala), o cemu ce biti rijeci u slijedecem postu.
Isto tako, moguce je usavrsiti zastitu od pojave prevelike struje G2, umjesto da se detektira prelazak odredjene granice, moze se regulator izvesti tako da je struja limitirana na nkeu fiksnu vrijednost. Nacin generiranja referentnog napona, u tom slucaju, omogucava da pojava nekontrolirano prevelike struje kroz jednu cijev automatski rusi i struju kroz druge cijevi, sto je jos jedan vid zastite u slucaju da je balans cijevi jako narusen. I o toj podvarijanti regulatora ce biti nesto vise rijeci u slijedecem postu.
Zadnja izmjena: ilimzn; 16 lip 2011, 15:56; ukupno mijenjano 2 put/a.
ilimzn
Iron Man
 
Postovi: 979
Pridružen/a: 05 svi 2011, 13:39

Re: OTL pojačalo - možda...

PostPostao/la pcl82amp » 16 lip 2011, 14:33

ilimzn je napisao/la:Malo da 'zagrizem' jace u temu s nesto konkretnijim shemama


vi ste gospon meštar vu delanju zvuzlanih sema

Usput, sad vidim da je otpor 47 u seriju s potenciometrom krive vrijednosti, treba biti 220k :)


a morti i ne
pcl82amp
 
Postovi: 2
Pridružen/a: 14 lip 2011, 15:07

Re: OTL pojačalo - možda...

PostPostao/la LesFaul » 16 lip 2011, 14:44

Vi ste gos'n pcl82amp ocito neki provokator iz civilstva...
Hebeš ampa ak' je bez lampa!
Avatar
LesFaul
 
Postovi: 567
Pridružen/a: 06 svi 2011, 09:41
Lokacija: Sydväst

Re: OTL pojačalo - možda...

PostPostao/la ilimzn » 16 lip 2011, 15:24

Usput, sad vidim da je otpor 47 u seriju s potenciometrom krive vrijednosti, treba biti 220k :)


a morti i ne


Istina, treba biti 180k...
ilimzn
Iron Man
 
Postovi: 979
Pridružen/a: 05 svi 2011, 13:39

PrethodnaSljedeća

Natrag na Cijevna tehnika

Na mreži

Trenutno korisnika/ca: Google Adsense [Bot] i 3 gostiju.