| Author |
 Topic  |
|
|
Bardis
Member
3347 Posts |
 Posted - 2006/12/12 : 17:23:27
|
Kan man ha för mycket kapacitans i nätdelen till högspänningen i rörsteg?
Bortsett från kondingen närmast eventuell rörlikriktare. |
Modda allt som går att modda! |
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2006/12/12 : 21:59:17
|
Visst kan man det!
I förstärkare som jobbar i ren klass A ända till sin maximala effekt brukar det inte vara problem med för mycket kapacitans. Där är strömförbrukningen så gott som konstant, varför ”för mycket” kapacitans inte är ett problem. Å andra sidan gör överskottet ingen nytta heller.
I förstärkare med varierande strömförbrukning (klass AB eller B) är situationen en annan. Många brukar hävda att vi då behöver ha en rejäl reservoar. Det är givetvis rätt och riktigt att en stor reservoar skänker mycken ström när den behövs. Ett problem kan dock uppenbara sig ögonblicket senare, nämligen om kondensatorbanken inte hinner återladdas i tid före nästa större strömuttag.
En för stor kondensatorbank kan ta för lång tid att ladda upp. Om det inträffar börjar strömförsörjningen att ”sagga”. Nätdelen tappar reglering och matningsspänningen moduleras av signalen. Förstärkaren kan då lätt uppfattas som trött och degig.
Det här resonemanget gäller inte bara för högre spänningar i rörsteg utan principiellt också för transistorsteg vid lägre spänningar.
Jag hävdar inte alls att det här är ett stort problem, men jag brukar ändå vilja rekommendera att man försöker dimensionera sina nätdelsfilter efter förstärkarens behov.
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
 |
|
|
esl
Upptäckare! Mästar-Harry 2007, 200.000-klubben
2578 Posts |
Posted - 2006/12/12 : 23:41:15
|
Lennart... nu är jag inte riktigt med i resonemanget..
När jag mäter på nätdelar så ser jag generellt sett en halvering av rippelspänningen med dubblad kapacitans. Är det inte just det man vill uppnå?
Lägre rippel?
Har du dubbelt så stor kondensatorbank så sjunker alltså spänningen bara till hälften!
Alltså efter strömuttaget så behövs det fyllas på MINDRE elektroner totalt än om man tömde reservoaren vid ett effektuttag!
Har aldrig set problem med återhämtning.. Eftersom ESR blir lägre så är återhämtningen snabbare tillomed.
Energimängden skal ut till högtalarna och den är lika stor med liten som stor kndensatorbank. Fördelen med en stor kondensatorbank är att den håller spänningen mer konstant även efter ett strömuttag...
Om man kan, och inte har problem med värmetuveckling så är det en fördel att hålla en högre matningsspänning än man behöver dessutom. Eftersom energin i kondensatorbanken är spänningen i kvadrat gånger kapacitansen.
Dubbla spänningen lagrar alltså 4ggr mer energi i Joule!
Så där skall man inte snåla heller 
/esl
|
Innovare necesse est.
Det är ännu häftigare utan baffel. |
|
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2006/12/14 : 10:20:24
|
quote:
När jag mäter på nätdelar så ser jag generellt sett en halvering av rippelspänningen med dubblad kapacitans. Är det inte just det man vill uppnå?
Lägre rippel?
Nja, det kanske inte är precis så…
Du har givetvis helt rätt i att ripplet minskar när du ökar kapacitansen. Men du tänker DC nu, du tänker på likströmsförsörjningen. Och vid statiska förhållanden. Där är vi helt överens.
Men en förstärkare jobbar ju med musik, dvs med AC, och då blir nätdelens dynamik en viktig faktor. Låt oss göra ett tankeexperiment.
Vi förutsätter att vi har byggt en nätdel som ger ren och snygg likström, har en impedans som är liten jämfört med anodresistansen så att frekvensområdet inte begränsas, samt kondensatorerna nära röret inte ger distorsion av ”oharmonisk” typ (dvs. övertoner som saknar direkt relation med grundtonen). Vi har alltså kanonfina förutsättningar för en förstärkare med utmärkta egenskaper.
Förstärkare som jobbar i klass AB eller B drar ström från nätdelen som varierar med signalstyrkan. Det ligger därför som krav på nätdelens dimensionering att den måste kunna hålla spänningen så konstant som möjligt trots variationerna i strömuttag. Annars kommer anodspänningen att variera med musikens signalnivå, och det vill vi ju inte.
I förstärkare som jobbar i ren klass A är ju viloströmmen så hög att strömuttaget från nätdelen i praktiken kommer att vara konstant. Och då borde varierande strömuttag inte vara något problem. Sant. Möjligen är det väl så att när en förstärkare som jobbar i klass A närmar sig maximal effekt, det vill säga när den börjar klippa i signalen, ja då ökar strömuttaget från nätdelen.
När förstärkarens strömförbrukning varierar med signalen, såsom den gör vid drift i klass AB eller B, eller när ett steg i klass A närmar sig klippning, då avgör reservoarkondensatorns kapacitans hur länge spänningsnivån kan upprätthållas. En annan fråga är hur fort reservoarkondensatorn kan återladdas efter ett kraftigt strömuttag.
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2006/12/14 : 10:21:34
|
För att göra resonemanget tydligt spetsar vi till det med ett drastiskt exempel.
Thorsten Loesch gör i en betraktelse följande räkneövning. Vi spelar en platta Elektro eller Heavy Metal med väldigt hög hastighet (150 bpm) och riktigt starka bastransienter (gärna syntade). I botten ligger också kraftfulla syntade basgångar. Tanken är att slutsteget ska dra riktigt gott med ström. Antag vidare att nätdelens reservoarkondensator laddas ur till 70-80 % vid varje beat. 150 bpm motsvarar 2,5 gånger i sekunden, dvs 400 millisekunder mellan varje. Återladdningen av kondensatorn till 100 % ska alltså ske på mindre tid än 400 millisekunder (det motsvarar 20 perioder vid 50 Hz).
För att nätdelen ska klara av det behöver den ha en likströmsimpedans som är så låg, att tidskonstanten (likströmsimpedansen x kapacitansen) inte blir högre än, säg 40 ms (10 % av 400 ms). Om vi har en reservoarkondensator på 1000 µF innebär det att nätdelens likströmsimpedans ska vara
40 ms / 1000 µF = 40 ohm
Nätdelens likströmsimpedans består av resistansen i transformatorns primär- och sekundärlindningar, förluster i transformatorns kärna, resistansen i likriktare och eventuella drosslar. Det finns ingen praktisk möjlighet att bygga en nätdel med 40 ohms likströmsimpedans. Om kondensatorns värde däremot minskas till 100 µF, krävs impedansen 400 ohm. Då har vi möjligen en chans, även om den fortfarande innebär en utmaning.
Även om vi ändrar kravet på tidskonstanten till 80 ms, 100 ms eller till och med 200 ms, kan vi se att det lik förbaskat ställs stora krav på nätdelens likströmsimpedans.
Är ni kvar?
Efter denna långa utläggning, och ett möjligen drastiskt räkneexempel, vill jag komma till min slutsats: Om vi använder för stor kondensator, kan vi få bekymmer med återladdningen. Och jag talar då inte om rippel, utan om nätdelens dynamik.
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
|
Guru
Member
2776 Posts |
Posted - 2006/12/14 : 13:52:40
|
Lenn Art dina förklaringar är verkligen strålande, kan du inte ta och hålla lite föredrag i rörbygge ?
kan man inte minska uppladdningstiden med en liten konding paralellt ?
Mvh |
|
|
|
Bardis
Member
3347 Posts |
Posted - 2006/12/14 : 18:14:34
|
| Kan 3 gånger 270uF till 4 gånger 6550 rör vara för mycket? Sänningen på anoden skall ligga på 320V. Rören triodkopplade i push pull. Så man får någon känsla var man kan ligga. |
Modda allt som går att modda! |
Edited by - Bardis on 2006/12/14 20:12:41 |
|
|
|
esl
Upptäckare! Mästar-Harry 2007, 200.000-klubben
2578 Posts |
Posted - 2006/12/15 : 00:26:19
|
Återigen... Skall man spela på samma volym med två olika förstärkare. Varav den ena har en 10ggr större kondensatorbank så menar jag att spänningen INTE kommer att sjunka till 80 % om de förstärkaren med liten kondensatorbank gjorde det!
Skall ta det igen..
Skall man spela med samma effektuttag ut ur två förstärkare varav den ena har 10ggr större kondensatorbank så kommer den med större kondensatorbank hålla kvar matningsspänningen på högre nivå! (pga lägre esr, 10ggr)
Och med lägre rippel pga lägre ESR samt större energimängd!
Det är ju den tillgängliga energimängden som är en reservoar för musikens transienter.
Jag har svårt att se att en nätdel med en mindre kondensator kan ta ut MER energi ur transformatorn??
Ge mig gärna ett räkneexempel... jag kan inte få till det annat än att någon fått något om bakfoten och därmed skapat en "teori" och gjort den till en sanning.
Viker mig gärna men vill ha matnyttigt räkneexempel eller en mätning på en nätdel.
Den som är mest känd i sammanhanget är kanske Jean Hiraga. Han byggde bla Monstret. En 8 watts transistorförstärkare som slog världens audiofiler med häpnad. Kanske för att han hade den största nätdelen någon hade sett i en förstärkare!
Har för mig att han hade 2 miljoner uF Han lirade i Albert Hall i London bakom scendraperiet och folk trodde att det var en orkester... det var en 8 wattare med STOOR nätdel!
/esl
|
Innovare necesse est.
Det är ännu häftigare utan baffel. |
|
|
|
Bardis
Member
3347 Posts |
Posted - 2006/12/16 : 15:02:32
|
Man kan ifrågasätta metoden att sätta motstånd i kretsen för att anpassa spänningen. Detta borde slöa ner nätdelen lika väl.
För att undvika motstånd borde man ha en nättransformator som ger exakt rätt sänning från början. Men hur lätt är det att hitta en sådan.
Sedan har man kondensator o drossellikriktning att välja mellan.
Finns några andra metoder? |
Modda allt som går att modda! |
|
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2006/12/17 : 16:31:20
|
quote:
Man kan ifrågasätta metoden att sätta motstånd i kretsen för att anpassa spänningen. Detta borde slöa ner nätdelen lika väl.
I de allra flesta rörkretsar är strömmarna förhållandevis små. Dessutom arbetar nästan alla steg i klass A (undantaget utgångssteg). Rent praktiskt är därför motstånd i strömförsörjningen inget bekymmer. Se hellre för dessa fall en spänningsskillnad som en möjlighet att sätta in ytterligare R-C-länkar för bättre filtrering.
I utgångssteg som arbetar i klass AB eller B däremot, kan som sagt nätdelens tidkonstant komma att spela en roll. Om spänningen ”uppströms” är tillräckligt hög kan du överväga att använda en regulator. En god regulator har låg utgångsimpedans (åtminstone vid lägre frekvenser) och kan återladda kondensatorer väldigt snabbt.quote:
För att undvika motstånd borde man ha en nättransformator som ger exakt rätt sänning från början. Men hur lätt är det att hitta en sådan. Sedan har man kondensator o drossellikriktning att välja mellan.
Om transformatorn har väldigt hög utspänning kan du överväga att använda filter med drosselingång i stället för kondensatoringång. Det ger direkt 25-35 % lägre likspänning.quote:
Finns några andra metoder?
Om filter med drosselingång ger alldeles för låg utspänning, kan du använda kondensatoringång men prova med successivt lägre kapacitanser på den första kondensatorn tills du hittar rätt likspänning ut. Tänk bara på att upprätthålla rätt strömuttag vid dessa prov.
Ytterligare en metod att reglera spänningen som faktiskt fungerar bra i filter med kondensatoringång är att koppla ett (justerbart) motstånd i serie med första kondensatorns undre ben. Detta ökar avsiktligt kondensatorns ESR så mycket att utspänningen sjunker. Med hänsyn till högfrekvent störstrålning från laddningsströmmarna är ökad ESR ändå något positivt här. Tänk bara på att det motståndet blir varmt.
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2006/12/17 : 17:52:47
|
Guru: Tack
Nja, de små kondensatorerna parallellt brukar man koppla in för att sänka impedansen vid högre frekvenser. Men de minskar knappast uppladdningstiden.
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
|
Bardis
Member
3347 Posts |
Posted - 2006/12/17 : 20:44:58
|
| Vilka regulatorer passar ändamålet med så höga spänningar som i rörkretsar? |
Modda allt som går att modda! |
|
|
|
Fuling
DIY-Harry 2006, 200.000-klubben
7954 Posts |
Posted - 2006/12/17 : 21:11:02
|
Kapacitansmultiplikator baserad på högspänningsmosfetar har jag bra erfarenheter av. En handfull billiga komponenter och en liten kylare så har man fått både snygg likspänning, mjukstart och kraftigt reducerat behov av stora elektrolytkondingar.
Utspänningen från en sådan krets är dock inte stabiliserad utan ligger en viss procent under inspänningen, men med rätt tidskonstanter kan man få dem såpass långsamma att snabba variantioner i nätspänningen inte påverkar utspänningen. |
"För mig påverkar inte priset kabelns elektriska egenskaper och därmed deras påverkan på ljudet" |
|
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2006/12/17 : 21:14:31
|
En mycket praktisk lösning baserad på 317T hittar du hos Morgan Jones i hans "Valve Amplifiers". I den andra upplagan visas kretsar för både 300V och 400V utspänning (jag har tyvärr inte tredje upplagan, så jag vet inte vad som finns i den...)
Det är för övrigt en bok som jag rekommenderar mycket varmt till alla som funderar på att bygga med rör.
Edit: Oj Fuling, jag såg inte att du hann in emellan. Men våra inlägg krockar inte väl....?
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
Edited by - Lenn Art on 2006/12/17 21:22:47 |
|
|
|
Fuling
DIY-Harry 2006, 200.000-klubben
7954 Posts |
Posted - 2006/12/17 : 23:41:40
|
| Lenn Art: Nejdå, jag tycker inte det krockar. |
"För mig påverkar inte priset kabelns elektriska egenskaper och därmed deras påverkan på ljudet" |
|
|
| |
Topic |
|
All Forums
Teknik och DIY
New Topic
Topic Locked
Printer Friendly