Перерасчёт катодного повторителя

[Ello]

Нужна помощь, требуется пересчитать каскад под питание в 180В.

Я вообще ещё не могу понять следующие моменты:

1) Зачем в схеме, например, резистор последовательно в цепи сетки, R5? Можно ли схему упростить убрав некоторые детали?

2) Судя по анодным кривым напряжение на сетке примерно -1,5В? Не могу определить вообще. Судя по нагрузочной кривой при питании в 150В она исходит из 5,5мА, значит анодный ток около 2,75мА. И соответственно по кривым смещение выходит примерно 1,5в. Это верно?

Заранее спасибо за помощь!

[old_hippie]

2) Судя по анодным кривым напряжение на сетке примерно -1,5В? Не могу определить вообще. Судя по нагрузочной кривой при питании в 150В она исходит из 5,5мА, значит анодный ток около 2,75мА. И соответственно по кривым смещение выходит примерно 1,5в. Это верно?

150 вольт - это напряжение анод-катод, а не анодное.

Без входной характеристики режим не определить, да и не нужно.

Но даташиту, резистор для автоматического смешения - 325 ом. Тут чуть больше - 470. Т.е., режим лампы менее жёсткий, чем рекомендованный.

Я бы или вообще ничего бы не менял - лампа на повторителе сама в режим встанет.
Либо пропорционально увеличению анодного увеличил бы R3 и R2. Т.е., 68 К и 33 К соответственно.

[oldmao]

Ток тут получается примерно 6 мА, напряжение смещения -3 В, напряжение на катоде около 80 В. Для 180 В питания ничего менять не нужно.
А вот к остальным номиналам вопросы есть. Зачем С1 аж 100 мкФ, когда здесь 220 нФ достаточно? Почему R3 с такой точностью и такой маленький, хотя исходя из нагрузки предыдущего каскада 220 кОм (Rload) он должен быть 1 МОм? С2 = 3,3 мкФ (а чё не 10 или 100?) подразумевает нагрузку менее 10 кОм, ну и с какого потолка брали номиналы С3 С4, тоже неясно.
Где вы умудряетесь такие кривые схемы брать? Книжек с расчётами и примерами периода СССР не один десяток наберётся. Там всё считается карандашом на листке бумаги в столбик...

[old_hippie]

Зачем С1 аж 100 мкФ, когда здесь 220 нФ достаточно?

Аудиофильство же... Тут логика бессильна.

Ток тут получается примерно 6 мА, напряжение смещения -3 В, напряжение на катоде около 80 В.

При 180?
Тогда анод-катод 100, при -3 на сетке - 2 ма анодное. А при 470 это 1 вольт, чуть меньше.

Без сеточной характеристики можно долго подбирать...

Uak=180-Ia*(R1+R2) - и по номограмме чтобы Uc=Ia*R1...

[oldmao]

Да, смещение на сетке почти -1 В получается, не на ту кривую глянул. Проще сделать макет и подобрать R1 по месту, чтобы на катоде вольт на 20 ниже полпитания было.
Хотя если подразумевается, что вход - современный комп/телефон, то больше 3 Vp-p там всё равно не будет, тогда и напряжение на катоде от 20 до 120 В (при питании 180) ничего не изменит Аудиофилия-с...

[old_hippie]

тогда и напряжение на катоде от 20 до 120 В (при питании 180) ничего не изменит Аудиофилия-с...

Дык...

[Ello]

Без входной характеристики режим не определить, да и не нужно.

Но даташиту, резистор для автоматического смешения - 325 ом. Тут чуть больше - 470. Т.е., режим лампы менее жёсткий, чем рекомендованный.

Я бы или вообще ничего бы не менял - лампа на повторителе сама в режим встанет.

Входные данные будут примерно такие: вход естественно современный комп/телефон с выхода 3,5мм, как тут уже указали. Но также возможно подключение пьезозвукоснимателя. Подключение будет производиться далее к обычному ламповому каскаду с входным сопротивлением около 400кОм

Где вы умудряетесь такие кривые схемы брать? Книжек с расчётами и примерами периода СССР не один десяток наберётся. Там всё считается карандашом на листке бумаги в столбик...

Ну это мне в качестве примера скорее. На этой схеме хотя бы удалось наглядно найти пример смещения для катодного повторителя.
Вот теперь вопрос: как под напряжение питания в 180В и вводные параметры (указаны выше в этом сообщении) пересчитать этот каскад.

Естественно R5 не нужен. С1 допустим 0,5мкФ. С3 тоже можно убрать. С1, С4, R4 тоже не нужны - уже есть во входной цепи следующего каскада.
Весь вопрос как мне найти грамотные значения для R1, R2, R3?

[oldmao]

Подключение будет производиться далее к обычному ламповому каскаду с входным сопротивлением около 400кОм

А зачем тогда этот повторитель вообще нужен? По напряжению он не усиливает, входное сопротивление вашего каскада (400 кОм) и так достаточно.
Расчёт:
1. Задаёмся током покоя. Для катодного повторителя он должен быть немного больше отдаваемого в нагрузку тока. Пусть нагрузка будет 10 кОм, пиковая амплитуда напряжения 10 вольт, значит, по закону Ома пиковый ток будет 1 мА. Примем ток лампы с запасом 2 мА.
2. По графику видим, что ориентировочно при -3 В смещения напряжение анод-катод будет 100 В. Значит, на R2 будет 180-100-3=77 В. Для тока 2 мА сопротивление получается 77/2=38,5 кОм. Берём ближайший стандартный номинал 39 кОм.
3. По тому же закону ома вычисляем R1 = 3 В / 2 мА = 1,5 кОм.
4. R3 определяет входное сопротивление, для керамического звукоснимателя оно должно быть 470 кОм...1,5 МОм. Но нужно уточнить в справочнике, поскольку для большинства ламп оговаривается максимальное сопротивление этого резистора в режиме с автосмещением, для 6Н16Б это 1 МОм.
5. Проверяем, не вылезли ли за максимально допустимые параметры:
- напряжение анод-катод (180-77-3=100 В, допускается 200) = норма;
- напряжение катод-подогреватель (допускается 150 В для 6Н16Б, и 120 В для 6Н16Б-ВР, 6Н16Б-ВРИ). Если накал соединён одним концом с общим проводом, то напряжение не превысит 77 В = норма;
- ток анода (допустимо 14 мА) 2 < 14 = норма;
- мощность, рассеиваемая анодом (не более 900 мВт) 80 В * 2 мА = 160 мВт = норма;

[Ello]

зачем тогда этот повторитель вообще нужен? По напряжению он не усиливает, входное сопротивление вашего каскада (400 кОм) и так достаточно.

Необходим на всякий случай. Спасибо за пример расчета.

Пусть нагрузка будет 10 кОм, пиковая амплитуда напряжения 10 вольт,

А вот откуда эти значения?10ком
И имеет ли смысл взять ток анода ещё больше или это вредно? Не получится ли, что при тоже в 2мА лампа будет в криволинейном участке работать?
Смущает, что у Вас по расчетам выходит 1,5кОм, когда в изначальной схеме только 500Ом. Или она вообще неправильно рассчитана?

[oldmao]

А вот откуда эти значения?10ком

Так это вам заранее знать нужно! 10 кОм у "среднестатистического" транзисторного усилителя.

Не получится ли, что при тоже в 2мА лампа будет в криволинейном участке работать?

Катодный повторитель -точно нет.

Или она вообще неправильно рассчитана?

"Терзают смутные сомнения"(с) что в железе это не собиралось. Там почти все номиналы вопросы вызывают...

[Ello]

Так это вам заранее знать нужно! 10 кОм у "среднестатистического" транзисторного усилителя.

Что-то я никак не пойму. У меня же после катодного повторителя будут ламповые каскады. То есть имеется ввиду то, что будет на входе? Выход с компьютера?

[old_hippie]

У меня же после катодного повторителя будут ламповые каскады.

Этот повторитель имеет смысл только при работе с пьезоголовкой (или с чем-то столь же высокоомным).
Всяким современным гаджетам он только лишний шум даст.
А для пьезы - да, мегом на сетку лишним не будет.

Только резистор автоматического смещения я всё же поставил бы рекомендованный - 325 ом.

При сеточном смещении 2 вольта ток будет 2/325 = 6 мА.
На лампе при таком смещении и анодном токе падает 100 вольт.
Тогда катодный резистор - 80/0,006 = 13 К.
Выходное сопротивление 6,5 К, для лампового каскада с 400 К входного - с запасом.

Но для пьезы я бы скорее общий катод применил, чтобы слегка усилить сигнал по напряжению.
Если усилитель под современные гаджеты рассчитан, которые с относительно высокосигнальными выходами.

[oldmao]

У меня же после катодного повторителя будут ламповые каскады.

Так я же и сказал уже: для лампового УНЧ такой повторитель ничего, кроме дополнительных искажений и шума, не даст. Вот если бы пьезоголовку нужно было к компьютерной активной акустике подключить - тогда помогло бы. Но использовать для этого лампу - это извращение, одного транзистора достаточно.

[Ello]

для лампового УНЧ такой повторитель ничего, кроме дополнительных искажений и шума, не даст.

Я это понимаю. Но чисто для антуража, что-ли, он должен быть, к сожалению.
Осталось только выбрать один из вариантов:

Только резистор автоматического смещения я всё же поставил бы рекомендованный - 325 ом.

При сеточном смещении 2 вольта ток будет 2/325 = 6 мА.
На лампе при таком смещении и анодном токе падает 100 вольт.
Тогда катодный резистор - 80/0,006 = 13 К.
Выходное сопротивление 6,5 К, для лампового каскада с 400 К входного - с запасом.

Имеются системы с:
1) Резистор смещения в 1,5кОм и нагрузочный в 39кОм. При токе 2мА
2) При токе в 6мА смещение 325Ом и нагрузка 13кОм.
С одной стороны большой нагрузочный резистор неплохо. С другой - во втором варианте ток выше, что тоже неплохо.
Какой вариант всё-таки лучше выбрать? Чтобы качественные было всё со звуком в дальнейшем

[Ello]

К сожалению по кривым не могу однозначно сказать, какой режим лучше, в том смысле где линейнее участок.

[old_hippie]

какой режим лучше, в том смысле где линейнее участок.

Учтите, что в режиме повторителя и малого сигнала, напряжение катод-сетка практически не меняется.
Меняется только анодный ток (и катодный, соответственно) и напряжение катода, синхронно с входным сигналом.

Вообще, лучше, думается, посчитать всё то же самое с анодным вольт 80-120.
Которые получить из 180 на RC цепи. Оно ещё и входной каскад по питанию развяжет, а если сделать две - то и каналы друг от друга.

Там, думается, больше нужно не по искажениям смотреть, а по собственным шумам каскада.

[Ello]

.
Меняется только анодный ток (и катодный, соответственно) и напряжение катода, синхронно с входным сигналом.

Вообще, лучше, думается, посчитать всё то же самое с анодным вольт 80-120.

То есть лучше сделать так, чтобы был больше ток?
80-120В не вариант

[Борисович]

Ello, а Вам как бы в голову не приходило,что чем заниматься хитрыми теоретизациями,много проще сделать макет конструкции и посмотреть и послушать,что реально получается.Макет - это типа как на картинке.Это простой.
А потом может разгонитесь и до такого дойдёт

А потом может и до таких ламп.Ну очень крутые лампы,особенно на внешний вид.

А катодный повторитель,его абсолютно на любой лампе сделать можно.В том числе и на тех,что на картинках.Пробовать нужно,макетировать.
Ello, у Вас в железе то что нибудь есть.Или это чисто творческие планы?

[Ello]

Макет могу построить за день. Если речь об этом. Но не хочется много раз всё перепаивать.
Вопрос то банальный, два противоположных решения
1) Резистор смещения в 1,5кОм и нагрузочный в 39кОм. При токе 2мА
2) При токе в 6мА смещение 325Ом и нагрузка 13кОм
Только бы выбрать оптимальный вариант. Или тут без разницы, как выходит? Вот этого не пойму

[Борисович]

Ello, так Вы макет то и постройте.На нём опыты и будете ставить.Резисторы менять и разные другие детали.Будете реальные измерения делать ,а так же смотреть и слушать как влияют разные изменения на характеристики конкретной схемы .И сразу всё ясно станет,без теоретизаций.Плюс уточните,а нужен ли он, катодный повторитель вообще.
Как раз и про результаты напишите,по возможности с картинками Вашего макета

[oldmao]

Чем больше ток, тем меньше дробовой шум лампы. Для 6Н16Б в справочнике типовой режим указан для тока 6,3 мА и напряжения анод-катод 100 В, так что смело ставьте 330 Ом и 13 кОм.

[Ello]

Ещё раз спасибо. Остался небольшой вопрос. Выход сигнала можно взять прямо с катода, или лучше оставить как в изначальной схеме, между резистором нагрузки и смещения, чтобы защитить катод от бродячих сопротивлений?

[oldmao]

чтобы защитить катод от бродячих сопротивлений?

А вот с этого места - поподробнее
Конечно выход непосредственно с катода брать.

[Ello]

Конечно выход непосредственно с катода брать.

Вот тут выход берется не напрямую с катода, а из точки соединения R1, R2.

А по поводу бродячих сопротивлений нашел одну статью, а там вот что написано.

Так откуда мне снимать сигнал сразу с катода, или от сопротивления смещения?

[oldmao]

А по поводу бродячих сопротивлений нашел одну статью

Совершенная глупость! R1 и R2 соединены последовательно, ток абсолютно одинаковый (сеточного тока через R3 нет!), место приложения ООС - как раз катоду, на нём как раз и будет минимум искажений. А вот при слишком малом сопротивлении R3 сюда будет проникать ещё и входной сигнал, что добавит искажений.

[Ello]

То есть выходит, что в этой схеме и тут напортачили?
Вообще статья странная, конечно, но пишет человек складно...вроде бы