Może nie VTTC, ale też na GU-81M - wzmacniacz.

Lampowa cewka Tesli (ang. Vacuum Tube Tesla Coil). W przeciwieństwie do klasycznego transformatora Tesli pierwotny obwód rezonansowy kluczowany jest lampą elektronową, a nie iskrownikiem.
Awatar użytkownika
wesolyyyy
Posty: 184
Rejestracja: 19 gru 2015, 15:02

Może nie VTTC, ale też na GU-81M - wzmacniacz.

Post autor: wesolyyyy »

Ale clickbaitowy tytuł :P
Witajcie.
Dłubałem po internecie, trafiłem na to:
https://www.youtube.com/shorts/KGzTxrX6T8I
Wzmacniacz audio stereo na 4 lampach GU81M.
https://www.youtube.com/watch?v=YHtYAY5 ... annel=M%21
Także jednak się da nawinąć na to transformatory głośnikowe :P
Odczułem pilną potrzebę posiadania takiego sprzętu. Ja wiem, że to pół kilowata na samo żarzenie ALE! Jakby zrobić wzmacniacz na tych lampach połączonych w triody, i sprawić by przełączało się to w klasie D przy częstotliwościach, powiedzmy, radiowych? Można by z tego ciągnąć ładne kilowaty.
Chyba smutni panowie z UKE mogliby mieć z tym problem :P
Ale gra na oko całkiem ciekawie, a "znawcy wzmacniaczy lampowych" robiliby wielkie oczy gdyby taki wynalazek pracujący na 3 fazach zobaczyli :P
Awatar użytkownika
Yuri
Administrator
Posty: 763
Rejestracja: 22 mar 2013, 20:12

Re: Może nie VTTC, ale też na GU-81M - wzmacniacz.

Post autor: Yuri »

Zacznijmy od tego że lampy nie są w stanie pracować w prawdziwym nasyceniu, więc wiele sprawności by to nie uzyskało. Klasa C to najbliższe pracy przełączającej co lampa może uzsykać.

Następnie tego, że lampa dalej ma bardzo wysoką impedancję anody i dalej potrzebowałbyš transformatora na ich wyjściu, ale jeszcze bardziej problematycznego niż normalnie.

I skonczyłbyś z czymś co tak koszmarnie zniekształca w open loop że szkoda.gadać. A i zamknąć w pętle coś takiego to nie przelewki.

Lampy najlepiej zostawić do oscylatorów RF i trzymać je tak daleko od audio jak się da. :P

W sumie jedyna sensowna topologia wzmacniacza klasy D to mostek - kolejny problem. I wymaga switchy które przewodzą dwukierunkowo - again, niewykonalne na lampie.

Od razu mówię - źadne PWM porównujące sygnały do trôjkąta, żadne układy push-pull - coś takiego nigdy nie osiągnie zniekształceń ktôre da się bezboleśnie słuchać.
Awatar użytkownika
wesolyyyy
Posty: 184
Rejestracja: 19 gru 2015, 15:02

Re: Może nie VTTC, ale też na GU-81M - wzmacniacz.

Post autor: wesolyyyy »

Yuri pisze:I wymaga switchy które przewodzą dwukierunkowo - again, niewykonalne na lampie.
Może uratowłaby to większa indukcja rozproszenia rdzenia. W końcu w transformatorze koniec końców masz ciągłość między terminalami głośnika.
Yuri pisze: Od razu mówię - źadne PWM porównujące sygnały do trôjkąta, żadne układy push-pull - coś takiego nigdy nie osiągnie zniekształceń ktôre da się bezboleśnie słuchać.
Zastanawiałbym się raczej nad typową.topologią na układzir wzmacniacza transkonduktancyjnego. Tylko za wzmacniaczem dać jakąś minimalną pojemność żeby całość przełaczała się tak szybko, jak dadzą radę lampy.

Oczywiście dywagacje. Jednakże bardzo interesuące byłoby, gdy zobaczył tego potworka ktoś kto zna wzmacniacze lampowe o mocach od kilkiu watów do kilkudziesięciu, a tutaj mamy potwora na ładny kilowat który uciągnie na prawdę moce wielodrożne kolumny.
Awatar użytkownika
Yuri
Administrator
Posty: 763
Rejestracja: 22 mar 2013, 20:12

Re: Może nie VTTC, ale też na GU-81M - wzmacniacz.

Post autor: Yuri »

wesolyyyy pisze: Może uratowłaby to większa indukcja rozproszenia rdzenia. W końcu w transformatorze koniec końców masz ciągłość między terminalami głośnika.
Dramatycznie pogorszyłaby sprawę.
Po pierwsze, każde odstępstwo od idealnego przebiegu prostokątnego jest uśredniane przez filtr wyjściowy i dodaje mocno odczuwalne zniekształcenia. W prawdziwych konstrukcjach "szpilki" na indukcyjnościach między górnym i dolnym tranzystorem wymagają umiejętnego pozbycia się dobrze zaprojektowanym gasikiem inaczej tracisz dziesiątki decybeli dynamiki. Teraz wyobraź sobie co będzie się działo, gdy lampa wyłączając się będzie uwalniać masywną energię zgromadzoną w indukcyjności rozproszenia trafa - a która nie będzie się miała gdzie podziać, bo to nie mostek na MOSFET-ach...
Po drugie, lampa nie pracuje w nasyceniu jak MOSFET. Przepływający przez nią prąd będzie powodował duże zmiany napięcia A-K pogarszając efekt.
Po trzecie - wzmacniacz klasy D działa sensownie dlatego, że półmostek z MOSFET-ów przewodzi w obie strony. Gdy z jakiegokolwiek powodu napięcie na wyjściowym filtrze wzrasta ponad zadane przez stosunek czasów przełączania, odwraca przepływ prądu i wraca to do szyny zasilania. Pomaga to walczyć z nieidealnościami filtra, tranzystorów i daje gratis fenomenalny damping factor. Ale bez tego, cóż, będzie tragedia. Nawet tranzystory IGBT/bipolarne uniemożliwiają uzyskania jakkolwiek akceptowalnego zachowania....

Częstotliwość przełączania Cię w żaden sposób nie ratuje. Im większa, tym więcej problemu - chociażby przez zniekształcenia czasowe układu kontrolnego. Nie bez powodu najlepsze na świecie wzmacniacze klasy D przełączają się zaledwie koło 300-400kHz osiągając przy tym THD na poziomie 0,00015%. Stopień mocy pracujący z większą częstotliwością jest banalny do zbudowania - wrzuć SiC i przełączaj 1-3MHz... Ale nie ma to sensu, utrudnia wykonanie modulatora nie dając nic w zamian.

Jakiś czas temu doktoryzowałem się z tego tematu. Ogólnie, temat rzeka, rwąca i bystra.
Oczywiście dywagacje. Jednakże bardzo interesuące byłoby, gdy zobaczył tego potworka ktoś kto zna wzmacniacze lampowe o mocach od kilkiu watów do kilkudziesięciu, a tutaj mamy potwora na ładny kilowat który uciągnie na prawdę moce wielodrożne kolumny.
E tam, miałem ostatnio w rękach wzmacniacz na jakichś 2 małych lampkach i bez problemu napędzał 3-way powyżej komfortowej amplitudy odsłuchu, więc to nie specjalny problem.
Dywagacja jednak jest taka, że najlepsze wzmacniacze lampowe jakie słyszałem grały.... niewiele gorzej od modułu klasy D za 500z. Za to żrejąc kupę prądu, mając dużo gorszą kontrolę basu, będąc wielkie, ciężkie, drogie. Tudzież od dawna jestem przekonany, że wzmacniacze lampowe audio to 100% strata czasu. A no, i przeca lampy trzeba regularnie wymieniać! Strata czasu, generalnie. A lepsze moduły klasy D wyczerpują temat wzmacniaczy czyniąc i lampy i wzmacniacze liniowe przestarzałymi zabytkami.
Awatar użytkownika
wesolyyyy
Posty: 184
Rejestracja: 19 gru 2015, 15:02

Re: Może nie VTTC, ale też na GU-81M - wzmacniacz.

Post autor: wesolyyyy »

Prawda, że wzmacniacze klasy D w dzisiejszych czasach w zasadzie nie mają sobie równych w porównaniu do innych konstrukcji pod każdym względem (no może prócz prostoty budowy dla amatora, bo końcówkę w AB zrobi nawet średnio rozgarnięty elektronik z patyków i sznurka).
Ale co to za zabawa robić końcówkę na kilku scalakach zasilanych z 12-60V, jak można użyć wielkich i ładnych lamp zasilanych z 5kV :)

W założeniu pomysł zrobienia lampowego wzmacniacza w klasie D wynikł głównie z ograniczeń mocy jakie mogą wydzielać się na anodzie i siatkach lampy. Bo ten... Ta GU-81 co ją miałem. Anoda mi się stopiła :) Normalnie jest w niej dziura z boku :)
Awatar użytkownika
Mania-C
Moderator
Posty: 820
Rejestracja: 2 paź 2010, 12:47

Re: Może nie VTTC, ale też na GU-81M - wzmacniacz.

Post autor: Mania-C »

Na załączonych filmach podoba mi się ten wzmacniacz z 5KV anadowym i zabawki dziecięce obok. Dobra kompozycja, mógłby być jeszcze w pobliżu jakiś transformator polowy na podłodze. Kompozycja ok.

Mam podobne zdanie do Yuriego klasa D rządzi. Zastanawia mnie tylko czy ktoś buduje np 3 rzędową modulacje PWM. Ja kiedyś projektowałem taki sterownik klasy D. Pamiętam dość trudny temat. Pamiętam że 2 rzeczy były pragmatyczne stabilność sygnału trójkątnego i rosnące szpile na mostku wraz z zmianą impedancji obciążenia.
Awatar użytkownika
Yuri
Administrator
Posty: 763
Rejestracja: 22 mar 2013, 20:12

Re: Może nie VTTC, ale też na GU-81M - wzmacniacz.

Post autor: Yuri »

Mania-C pisze: Mam podobne zdanie do Yuriego klasa D rządzi. Zastanawia mnie tylko czy ktoś buduje np 3 rzędową modulacje PWM. Ja kiedyś projektowałem taki sterownik klasy D. Pamiętam dość trudny temat. Pamiętam że 2 rzeczy były pragmatyczne stabilność sygnału trójkątnego i rosnące szpile na mostku wraz z zmianą impedancji obciążenia.
Wszystkie topowe konstrukcje (jak Nilai, Purifi, Hypex NC) używają histeretycznego modulatora w stylu UCD z półmostkiem, zamkniętego w pętle sprzężenia zwrotnego (z za filtra! Każda inna realizacja sprzężenia jest z natury "ułomna") z dodatkowymi integratorami kształtującymi ją tak, żeby w paśmie audio uzyskać monstrualne Aol + bardzo dobrą odpowiedź impulsową. Z tego co ustałem przekopując tony literatury - w sumie lepiej się nie da, to rozwiązanie kompletnie wyczerpuje temat, a inne kombinacje tylko dodają problemów bez realnych zalet. :)
Awatar użytkownika
wesolyyyy
Posty: 184
Rejestracja: 19 gru 2015, 15:02

Re: Może nie VTTC, ale też na GU-81M - wzmacniacz.

Post autor: wesolyyyy »

Po półtorej roku odkopuję temat.
Realizujemy końcówkę stereo na tych lampach :) Dual-mono, Push-pull i 1kW mocy ciągłej na kanał. Rozmawiam z kilkoma firmami mogącymi wykonać transformatory głośnikowe do tych lamp, zdobyłem też kontakt do autora filmu z pierwszego linku.
Awatar użytkownika
Yuri
Administrator
Posty: 763
Rejestracja: 22 mar 2013, 20:12

Re: Może nie VTTC, ale też na GU-81M - wzmacniacz.

Post autor: Yuri »

Przygotuj zestaw do pomiaru zniekształceń bo aż jestem ciekaw, chociaż domyślam się jakie wyjdą... ;)

Uważaj tylko na rezystory obciążające - tanie rezystory tlenkowe/spiekowe mocy są tak koszmarnie nieliniowe, że mogą wprowadzić łatwo więcej zniekształceń niż sam wzmacniacz. Rezystory drutowe z chromonikieliny to najlepsza szansa.
ODPOWIEDZ