www.elektronik.si

[seba122]

Lep pozdrav!

Za zaključno nalogo izdelujem ojačevalec po spodnji shemi. Ker v srednji šoli elektronk nismo posebej obravnavali, me zanima če bi se našel nekdo, ki je STAR MAČEK in mi pomagal razložiti delovanje. Vem, da je prva elektronka (dvojna trioda) namenjena osnovnemu ojačanju in obračanju faze, zadnji dve pa končnemu ojačanju. Posebej me zanimajo še funkcije posameznih uporov in kondenzatorjev (nevem ali so namenjeni samo za odpravljanje motenj, ali čemu drugemu).

Za odgovore se Vam že naprej zahvaljujem

[Ivor]

Projekt se mi zdi precej ambiciozen in drag za začetnika. Ali imaš namen nabaviti kakšen kit komplet z vsem potrebnim in z navodili za sestavljanje? Drugače boš imel veliko problemov. Poleg vsega, narisanega na shemi, rabiš tudi ustrezno napajanje.
Sicer ti lahko v grobem razložim osnovni princip delovanja tega ojačevalnika jutri, ko bom imel več časa na razpolago. Lahko v grobem naredim tudi simulacijo, ker imam spice modele elektronk.

[Emaster]

...to bi pa tudi mene zanimalo, tako da če utegneš malo to opisat bi bilo cool...

Hvala.

[seba122]

[Branez]

[Ivor]

[seba122]

[int47]

[Branez]

[Ivor]

Najprej čestitke, da si se odločil za projekt z elektronkami, da ne bodo počasi padle v pozabo. Upam, da bomo sedaj dobili še enega ljubitelja te zanimive tehnike.
Vezava tvojega ojačevalnika predstavlja kombinacijo enostavnosti in učinkovitosti, kar je navadno garancija za dober rezultat in kvaliteten izdelek.
Pri elektronkah razlikujemo tri osnovne vezave, tako kot pri tranzistorjih. Elektronke lahko vežemo s skupno katodo, s skupno anodo ali s skupno mrežico. Pri tranzistorjih so ustrezne vezave s skupnim emiterjem, skupnim kolektorjem in skupno bazo. Vse elektronke v tem ojačevalniku so vezane s skupno katodo. Pri pentodi je vhod prva mrežica. Za pravilno delovanje, elektronke rabijo negativno enosmerno prednapetost na (prvi) mrežici.
Triodi ECC83 sta tukaj vezani v tako imenovani obračalnik faze "z dolgim repom". "Dolgi rep" predstavlja upor 22kΩ (na pripeti shemi R11). Tako velik upor praktično deluje kot generator konstantnega toka. Brez signala se tok enakomerno porazdeli na obe triodi.
Pri pozitivni polperiodi vhodnega avdio signala, se zgornja trioda bolj odpre kot spodnja in ji tako dodatno "pobere" del skupnega konstantnega toka. Zato se pri zgornji triodi anodni tok poveča in pri spodnji se posledično zmanjša. Padec napetosti na zgornjem anodnem uporu R6 zraste in zato na anodi napetost pade. Istočasno pri spodnji triodi anodni tok upade in napetost na tej anodi zraste. Pri negativni polperiodi vhodnega avdio signala se zgodi obratno. Za mrežico spodnje triode si za začetek lahko predstavljaš, da je s kondenzatorjem C2 zablokirana na maso za izmenični signal.
Razen tega, da sta na izhodih dva enaka protifazna signala, je prednost take vezave da ima ističasno dovolj veliko napetostno ojačenje. Tako z enim udarcem "ubiješ" dve muhi.
Za več informacij o tej vezavi si malo pogooglaj "Long tail phase splitter".
C1 prenese vhodni signal iz potenciometra na vhod in blokira enosmerno napetost. R4 določa prednapetost obeh mrežic triod skupaj. Ker skozi omenjeni upor teče anodni tok obeh triod, se na njemu ustvari padec napetosti. Na katodah je napetost višja kot na drugem koncu upora. Skozi upora R2 in R3 zato ne teče noben tok, ker sta mrežici bolj negativni napram katodam. Tako R2 in R3 preneseta negativno enosmerno prednapetost mrežicam, za izmenično pa predstavljata velik upor 1,5MΩ, ki praktično ne bremeni vira signala.

[Ivor]

Naprej sledi prutitaktna končna stopnja s pentodama EL34. Pentodi sta krmiljeni s protifaznimi signali iz faznega obračalnika. Ko se anodni tok zgornje pentode poveča, istočasno anodni tok spodnje pentode upade in obratno. Ker sta primarni navitji izhodnega transformatorja vezani v protifazi, se v sekundarnem navitju in v bremenu oba signala zopet nazaj seštejeta. Prednost je v tem, da vsaka pentoda prenese bremenu polovico izhodne moči, popačenje pa se delno izniči (sode komponente). Tudi enosmerni komponenti anodnega toka (bias) se v izhodnem transformatorju izničita in jedro nima nobene predmagnetizacije.
Tako kot tranzistorji, tudi elektronke lahko delujejo v različnih razredih, glede na delovno točko: A, AB, B, C... Pri elektronkah razlikujemo še razrede AB1, AB2, B1, B2... Številka 1 pomeni, da (prva) mrežica nikoli ni pozitivna proti katodi. Številka 2 pomeni, da je mrežica v pozitivni polperiodi lahko pozitivna, kar prinese tok prve mrežice in večje nelinearno popačenje.
Tukaj izhodni elektronki delujeta v razradu AB1. To pomeni, da se lahko v nekem delu negativne polperiode na posamezni mrežici, anodni tok popolnoma prekine. Pri drugi pentodi je takrat pozitivna polperioda in ta nadomesti manjkajoči anodni tok prve pentode. Trenutna pozitivna napetost na prvi mrežici pa nikoli ne sme preseči enosmerne prednapetosti na katodi.
Pentode lahko vežemo na več načinov, glede na drugo, zaščitno mrežico: v navadno pentodno vezavo, v triodno vezavo ali v tako imenivano "ultralinearno" vezavo. Pri pentodni je druga mrežica vezana na fiksno pozitivno enosmerno napetost in je za izmenično blokirana na maso. Pri triodni vezavi povežemo drugo mrežico na anodo, navadno preko majhnega upora.
Pentodno vezavo odlikuje večje ojačenje, večja izhodna moč in večje popačenje. Pri triodni vezavi so vse te veličine manjše. Ultralinearna vezava je nekje vmes: poskuša izkoristiti dobre lastnosti triodne vezave, ne da bi bistveno zmanjšala izhodno moč pentodne vezave.
Tukaj imamo ultralinearno vezavo. Druga mrežica ni ne na fiksni napetosti, ne na anodi, ampak nekje vmes. Zato imamo poseben odcep za drugo mrežico na izhodnem transformatorju. Za dodatne informacije pogooglaj: ultra linear output transformer.
Prav tako lahko malo pogledaš: how electronic tubes work. Upam, da ti angleščina ne predstavlja problema.
Za danes bodi dovolj, nadaljevanje naslednjič.

[Ivor]

Poišči še staro revijo Svet elektronike, št. 104.

[seba122]

[Ivor]

Še nekaj besed o elementih v končni stopnji.
C4 in C5 prenašata protifazna signala iz faznega obračalnika na končno stopnjo in blokirata enosmerno napetost. Upori R8, R9, R10 in R11 izenačujejo potencial prvih mrežic končnih elektronk na potencial mase. Skozi te upore ne teče noben enosmerni tok in je potencial na vseh priključkih enak 0V.
Upora R12 in R13 določata mirovni anodni tok končnih elektronk, brez signala, tako da delovna točka leži v razradu AB. Večji kot je anodni tok, večji je padec napetosti in katoda je bolj pozitivna napram 1. mrežici oz. mrežica je bolj negativna napram katodi. To povzroči zapiranje elektronke in zmanjšanje anodnega toka. Tako enosmerna negativna reakcija stabilizira anodni tok na določeno vrednost. Paralelna kondenzatorja C6 in C7 blokirata izmenično komponento napetosti na maso in povečujeta napetostno ojačenje končnih elektronk. Ko se pojavi izmenična napetost na 1. mrežici, ostane na katodi še naprej konstantna napetost in celotna izmenična komponenta se prenese med mrežico in katodo. Če kondenzatorjev ne bi bilo, bi napetost na katodi poskušala slediti napetosti mrežice, kar bi zmanjšalo napetostno ojačenje (negativna reakcija).
Upora R14 in R15 omejujeta tokova drugih mrežic, da ne pride do njihovega pregrevanja pri preobremenitvi.
Upor R5 zniža anodno napetost za predojačevalnik - obračalnik faze na potrebno vrednost in skupaj s C3 filtrirata škodljive vplive sprememb anodnega napajanja 360V nazaj na vhodno stopnjo.
Na prej omenjeni spletni strani avtor omenja, da ojačevalnik nima globalne negativne reakcije. Citiram:
Ojačevalnik deluje brez globalne negativne povratne vezave, kar daje zvoku ojačevalnika neokrnjeno dinamiko in ohranja izjemno prostorsko informacijo.
Ne strinjam se s to trditvijo. Globalna negativna reakcija, skozi uporovni delilnik R16-R17, prenaša del izhodne napetosti nazaj na vhod, kar zmanjša ojačenje in popačenje, obenem razširi frekvenčno območje ojačevalnika. To pozitivno vpliva na lastnosti ojačevalnika le, če stopnja globalne negativne reakcije ni prevelika. Pri povezovanju R17 na sekundar izhodnega transformatorja je treba biti pozoren: če se slučajno pojavi neprijetno žvižganje, je treba med sabo zamenjati priključka izhodnega transformatorja. Odvisno od faze izhodnega signala (smeri navijanja) je reakcija lahko pozitivna ali negativna.

[mujo]