Univerzalni protufazni pobudni stupanj

[davorin]

Već sam ranije razmišljao da iskoristim jako niska izobličenja, povoljnu cijenu i relativnu dostupnost elektronki 6DR7-13DR7-6FD7-13FD7 pa sam napravio malo stereo protufazno pojačalo s njima opisano na FORUMU ( viewtopic.php?f=6&t=2310 ).
Za njega je razvijena (započeo sonny, a završio i realizirao s@ki tiskana pločica na kojoj su se nalazile (gotovo) sve komponente.
U startu sam razmišljao da tu pločicu zajedno sa istim elektronkama iskoristim kao pobudnu za neke jake, velike elektronke koje traže visoke pobudne napone, bilo da se radi o triodama s malim stupnjem pojačanja, pentodama/tetrodama u UL-spoju ili spoju sa jakom negativnom katodnom povratnom vezom, ili jednostavno tamo gdje se zbog jake globalne negativne povratne veze traži visok pobudni napon izlaznih elektronki.
U osnovi se radi o jednakoj šemi, ali sa vrlo malim korekcijama što se tiče vrijednosti pojedinih komponenti.
Na slikama je zalemljena pločica i šema prvobitne varijante koja je upotrebljiva kao univerzalna.
Strujno jače triode kombiniranih dvojnih trioda/elektronki mogu kao radni otpor u anodi imati stvarni Ohmski otpornik s kojim su vezane na +pol visokog napona, a preko kondenzatora se signal odvede na slijedeći stupanj (tamo gdje taj stupanj ne traži struju rešetke, odnosno radi u protufaznoj klasi A ili AB1).
Mogu se anode vezati i za primar protufaznog pogonskog/pobudnog transformatora koji bi mogao pogoniti i izlazni stupanj koji traži struju rešetke (čak i neku pobudnu snagu!) i radi u protufaznoj klasi AB2, ili B.
Umjesto pogonskog/pobudnog trafa se na zgodan način tu može spojiti i FET pa čak i bipolarni tranzistor za odgovarajuće visoke napone koji bi direktnom vezom sa source/emitera na rešetku izlaznih elektronki osigurao mogućnost pobude sa strujom rešetke.

[davorin]

Nastavak se odnosi na otporno opterećenje strujno jačih trioda, ispravljač i regulatore negativnih prednapona izlaznih elektronki i rezultate mjerenja.
Nakon mjerenja i eksperimentiranja sa promjena napona napajanja napravio sam nekoliko izmjena na samoj šemi:
-uklonio sam otpornike od 560 kOhma koji su po teoriji trebali osigurati izjednačavanje izlaznih napona okretača faze prema strujno jačim triodama, ali bez njih su naponi u protufazama bili točniji!?
-podigao sam malo napon napajanja (koliko sam mogao jer sam u praksi bio limitiran visinom radnog napona drugih po redu elektrolitskih kondenzatora u ispravljaču od 400V, a u slijedećoj verziji ću svakako tu staviti neke s radnim naponom od 450V) da posredno podignem struju kroz strujno jače triode jer je bila samo ~17mA/triodi
-podizanjem struje mi je porastao pad napona na anodnim otpornicima (9 kOhma/10W, odnosno 2 paralelno spojena otpornika od 18 kOhma/5W), pa sam njima paralelno dodao otpornik od 100 kOhma/2W čime sam kao radni anodni otpornik dobio ~8,25 kOhma. Moram priznati da sam i u ranijim kalkulacijama dobivao kao najpogodniju vrijednost ~8,2 kOhma, ali nisam imao takav otpornik za opterećenje od ~10W pa sam ugradio ove koje sam imao!

[davorin]

Izmijenjene šeme i slike sa stola prilikom mjerenja:
-napajanje VN-a je napravljeno pomoću "switcher"-a od 12V/10A te "BOOST-UP" regulacionog invertora koji sa 12V podiže napon na napone od ~170V-DC do ~430V-DC snage 70W tako da sam mogao relativno precizno odabrati visoki napon napajanja
-za napajanje grijanja sam iskoristio "switcher" od 12V/8A koji sam podesio na 12,6V
Svi naponi su vrlo stabilno stajali prilikom mjerenja i nisu se mijenjali niti nakon nekoliko sati rada.

[davorin]

Rezultati mjerenja uz navedene otpornike i izmjerene napone, a bez ikakve negativne povratne veze:
-Izlazni napon (opterećenje su samo otpornici u regulatoru negativnog prednapona, ali to je zapravo i realno opterećenje u klasi-A i klasi-AB1) je Uout~78Veff, odnosno Upeak~220Vpeak po fazi sa izobličenjima nižima od 0,5%
-Pojačanje je G~221x po fazi, odnosno za izlazni efektivni napon na svakoj fazi od Ueff~78Veff treba na ulaz dovesti Uin~353mV
-Struja kroz jače triode je I=21mA što uz Uak~154V rezultira sa anodnom disipacijom od Pa~3,3Wmax pa se može prognozirati vrlo dugi vijek trajanja za elektronke jer nisu opterećene niti sa polovinom maksimalne disipacije! (za 6DR7 i 13DR7 je Pa-max17W, a za 6FD7 i 13FD7 je Pamax~10W)
-Unutrašnji otpor izvora za izlazne elektronke je i u ovom spoju (najnepovoljniji, odnosno i sa trafom i sa FET-om i sa bipolarnim tranzistorom se mogu dobiti manji unutrašnji otpori izvora!) vrlo nizak i kreće se oko Rin~900 Ohma tako da se mogu pobuditi inače "nezgodne" izlazne elektronke (6S33S, odašiljačke triode) i/ili veći broj paralelno spojenih izlaznih elektronki za koje sve zajedno vrijedi da imaju velike parazitske kapacitete i relativno male odvodne otpornike rešetki

[davorin]

Cijeli taj spoj pobude i pogonskog sklopa je već obrađen na forumu u temi sa izlaznim E235L kao izlaznim elektronkama ( viewtopic.php?f=6&t=2646 ), a u praksi ga je dosta članova foruma moglo i čuti jer ga je uspješno realizirao naš član SaWa.
Napravio sam i neka dodatna mjerenja na ispitnoj ploči, ali samo sa jednom elektronkom i izvorom konstantne struje u anodi.
Mjerenja sam napravio sa 6DR7 i 6FD7, varijantama elektronki koje imaju grijanje na 6,3V i to još prije nekoliko godina. U izvoru konstantne struje sam koristio IXCP10M90S (900V-ni podesivi strujni regulator) sa otpornikom od 60 Ohma između kontrolnog (G) i negativnog (K) terminala čime je podešen na struju od ~20mA.
Pobudni napon (1kHz) na rešetki je bio Ug~23,5Veff i doveo sam ga iz generatora preko malog tonskog auto-transformatora (zapravo linijski trafo sa izvodima za prilagođenje glasnoće), a na anodi sam dobio U~140Veff, odnosno U~396Vpeak!
Napon nije bio vidljivo izobličen, odnosno tek iznad toga nivoa je počelo simetrično odsjecanje vrhova signala. To su respektabilni rezultati s kakvima se ne bi mogla "pohvaliti" gotovo niti jedna usko specijalizirana elektronka namjenjena za audio.