สอนผมออกแบบวงจรแอมป์หลอด.......หน่อยครับ

[saichon]

  เยี่ยมครับผมยังคำนวณไม่เป็นเลยครับ  แอบมาอ่านยังงงๆอยู่เลย

ผมเพิ่งกำลังจะหัดคลานครับน้ารุ่ง 

[saichon]

Rp= 20V/40mA= 500 ohm อันนี้ผมเข้าใจถูกไหมครับ หรือเอาความค่าความต่างของ Vg มาคิดครับเพราะหาๆอ่านมาตามเว็ปต่างๆ รูปภาพประกอบมันหมดอายุไปหมดแล้วเลยไม่แน่ใจว่าผมเข้าใจถูกไหมครับ

ผมอธิบายการหา Rp จากกราฟตามความเข้าใจของผมน่ะครับ เผื่อใครอยากลองศึกษาทำตามดูครับ

การหา Rp,Ra ความต้านทานของ Plate ณ จุดทำงานที่เรากำหนด ในที่นี่ผมกำหนดจุดทำงานคือ Va = 448 ,Vg=-40 ,Ia=330mA ครับ
ขั้นตอนการหาก็คือลากเส้นสัมผัสกับ grid line (เส้นกราฟของ Vg ที่เรากำหนดใช้งาน) ให้ลากเส้นทับเส้น grid line มากที่สุดครับ จากนั้นกำหนดจุดให้เกิดเป็นรูปสามเหลี่ยม หาความต่างของแรงดันที่เกิดขึ้นบนรูปสามเหลี่ยม(dV)/ความต่างของกระแส(dI) จะได้ความต้านทาน Plate ณจุดนั้นครับ
สูตร  Rp=dV/dI มองง่ายๆก็คือกฎของโอห์ม ครับ V=IR ,R=V/I แต่ความต้านทานแต่ละจุดจะเปลี่ยนเรื่อยๆครับเราเลยต้องกำหนดเส้นสัมผัสขึ้นมาให้มีระยะสั้นเพื่อจะเกิดค่าความคาดเคลื่อนน้อยที่สุดครับ
ถ้ามองดีๆคือการหาค่าความชัน (slope) ของกราฟ grid จุดนั้นๆครับ แต่ค่า slope = dI/dV = 1/Rp    , Rp= 1/slope ครับ(กรณีที่กราฟแกน x=V แกน y=I ครับ)

ลองแทนค่าจากรูปของผมคือ dV=20V ,dI=40mA=0.04A          Rp=20/0.04=500 ohm ครับ

ผิดถูกต้องขออภัยครับ

[saichon]

ต่อมาการหา Gm จากคำจำกัดความของ Gm คือ
กระแสที่เปลี่ยนไป โดย voltage ที่ plate คงที่ หารด้วย voltage ที่เปลี่ยนไปของ grid โดยมีหน่วยเป็น mho หรือ siemens



ผมลากเส้นได้ตามนี้ครับ Vg1=-40  =>  Vg1=-50

Gm= 205/10 = 20.5mS ถูกไหมครับ
 

การหา Gm ก็คือเราจะให้แรงดัน Plate คงที่ในที่คือจุดที่เรากำหนดไว้ คือ Va=448V จากนั้นเราดูเส้นที่ตัด grid line จะนวน 2 เส้นคือเส้นที่เรากำหนด Vg=-40 และอีกเส้น Vg=-50 แล้วดูกระแสแกน Y ว่าต่างกันเท่าไรครับ
ในรูปผมคือ Vg0 จาก  -40 => -50 ความต่างของ d(Vg)=-40-(-50)=10V กระแสต่างคือ d(Ia)=205mA
Gm สุตรจะตรงข้ามกับ R คือ Gm = d(Ia)/d(Vg)= 205/10=20.5mS ครับ

ผิดถูกขออภัยครับ


 

[saichon]

ต่อมาหาอัตราขยายหรือ u (มิว, mu) จากสูตร
u = Gm x Rp
   = 0.0205 x 500
   = 10.25

ผมแค่ฝึกคำนวนค่าต่างๆเผื่อนำไปต่อยอดออกแบบวงจรปรีแอมป์ เพราะค่าต่างๆพวกนี้ผมไม่เคยรู้ที่มาเลยอยากลองศึกษาดูครับ

ต่อไปหาจุดทำงานของวงจรต่อดีกว่าครับ

[saichon]

สอบถามน้าๆหน่อยครับ
ค่า Vg2o กับ Vg2 ผมสามารถใช้ Vg2o ออกแบบได้ไหมครับ ผมลองไปแปลมา Vg2o คือ Screen grid voltage cold ความหมายมันประมาณไหนครับ

ขอบคุณครับ

[saichon]

สอบถามน้าๆหน่อยครับ
ค่า Vg2o กับ Vg2 ผมสามารถใช้ Vg2o ออกแบบได้ไหมครับ ผมลองไปแปลมา Vg2o คือ Screen grid voltage cold ความหมายมันประมาณไหนครับ

ขอบคุณครับ

ตอนแรกกังวลว่า จะออกแบบเกิน Vg2 ครับแต่ตอนนี้ไปหาอ่านมาว่า การต่อแบบ triode g2 จะต่อเข้ากับเพลทตอนนี้ g2มันก็เปรียบเสมือนเพลทที่รับอีเลคตรอนจาก cathode เหมือนเป็นการเพิ่มพื้นที่เพลท กระแสหรือ dissipation ก็จะเป็นสัดส่วนกับเพลทซึ่ง critical มันจะไม่ได้อยู่ที่แรงดันต่ำๆแล้วเพราะเมื่อเพลทแรงดันต่ำ g2 ก็จะต่ำลงด้วย ผมเข้าใจถูกไหมครับ

[saichon]

หลังจากนั้งลาก Load Line จนงงไปหมด

ผมก็เลือกจุดทำงานดังรูปครับ



ลองลากแบบ Z สูงขึ้นไฟ Va สูงขึ้น กราฟดูการขยายซีก+- ดีขึ้นนิดหน่อยแต่ต้องแรกมากับการใช้ Pa ที่สูงขึ้นผมเลยเลือกค่าประมาณนี้ครับ



 

[saichon]

ต่อมาจะมาออกแบบวงจร Drive จะดูว่าจุดที่ออกแบบของหลอด Power จะทำงานได้ไหม ผมจะลองศึกษาจากวงจรนี้ครับ เพราะกราฟของ 13E1 มีการขยายแบบคล้ายๆกัน



 

[Cijtele52]

สอบถามน้าๆหน่อยครับ
ค่า Vg2o กับ Vg2 ผมสามารถใช้ Vg2o ออกแบบได้ไหมครับ ผมลองไปแปลมา Vg2o คือ Screen grid voltage cold ความหมายมันประมาณไหนครับ

ขอบคุณครับ

ตอนแรกกังวลว่า จะออกแบบเกิน Vg2 ครับแต่ตอนนี้ไปหาอ่านมาว่า การต่อแบบ triode g2 จะต่อเข้ากับเพลทตอนนี้ g2มันก็เปรียบเสมือนเพลทที่รับอีเลคตรอนจาก cathode เหมือนเป็นการเพิ่มพื้นที่เพลท กระแสหรือ dissipation ก็จะเป็นสัดส่วนกับเพลทซึ่ง critical มันจะไม่ได้อยู่ที่แรงดันต่ำๆแล้วเพราะเมื่อเพลทแรงดันต่ำ g2 ก็จะต่ำลงด้วย ผมเข้าใจถูกไหมครับ

เข้าใจถูกครับ แต่ G2 ของหลอดแต่ละเบอร์ก็ทนได้ไม่เหมือนกัน บางหลอดบอกทนได้ 250V แต่เอามาต่อเป็น triode ใช้ไฟ 400V ก็เห็นทำงานได้เป็นปีๆ บางหลอดบอก 250V แต่พอใช้กับไฟ 350V ซักพักก็พังก็มี ใช้วิธีหาข้อมูลจากประสบการณ์ของคนอื่นๆที่ใช้หลอดเบอร์เดียวกันก็ช่วยได้ว่าควรจะใช้งานมันยังไงครับ
 

[saichon]

ลองลากดูใหม่ครับ





การขยายดูดีขึ้นครับ

[saichon]

สอบถามน้าๆหน่อยครับ
ค่า Vg2o กับ Vg2 ผมสามารถใช้ Vg2o ออกแบบได้ไหมครับ ผมลองไปแปลมา Vg2o คือ Screen grid voltage cold ความหมายมันประมาณไหนครับ

ขอบคุณครับ

ตอนแรกกังวลว่า จะออกแบบเกิน Vg2 ครับแต่ตอนนี้ไปหาอ่านมาว่า การต่อแบบ triode g2 จะต่อเข้ากับเพลทตอนนี้ g2มันก็เปรียบเสมือนเพลทที่รับอีเลคตรอนจาก cathode เหมือนเป็นการเพิ่มพื้นที่เพลท กระแสหรือ dissipation ก็จะเป็นสัดส่วนกับเพลทซึ่ง critical มันจะไม่ได้อยู่ที่แรงดันต่ำๆแล้วเพราะเมื่อเพลทแรงดันต่ำ g2 ก็จะต่ำลงด้วย ผมเข้าใจถูกไหมครับ

เข้าใจถูกครับ แต่ G2 ของหลอดแต่ละเบอร์ก็ทนได้ไม่เหมือนกัน บางหลอดบอกทนได้ 250V แต่เอามาต่อเป็น triode ใช้ไฟ 400V ก็เห็นทำงานได้เป็นปีๆ บางหลอดบอก 250V แต่พอใช้กับไฟ 350V ซักพักก็พังก็มี ใช้วิธีหาข้อมูลจากประสบการณ์ของคนอื่นๆที่ใช้หลอดเบอร์เดียวกันก็ช่วยได้ว่าควรจะใช้งานมันยังไงครับ

ขอบคุณครับอาจารย์ ผมคงเลือกใช้ค่าใกล้ Vg2 ดีกว่าครับ  ว่าแต่ Vg2o มันใช้กรณีไหนครับอาจารย์ ผมเดาว่าที่อากาศหนาวเย็นรึป่าวครับ ผมเอาไปแปล ใน google มาเป็นถาษาอังกฤษว่า Screen grid voltage cold

[Cijtele52]

ไม่ทราบเหมือนกันครับ ถ้าจะให้เดาอาจจะเดาผิดน่ะครับ 

[saichon]

ไม่ทราบเหมือนกันครับ ถ้าจะให้เดาอาจจะเดาผิดน่ะครับ 

 

อาจารย์ครับวงจรส่วนปรีด้านหน้าแบบนี้เขาคิดและลาก Load Line กันอย่างไรครับ ผมหาข้อมูลการออกแบบไม่ได้เลยครับ 
 

[saichon]

ภาค EL32 เล็งๆไว้แถวๆนี้ครับ รอคำนวนส่วนหน้าเป็นก่อนค่อยมาออกแบบส่วนนี้ต่อ

[CreÃte_Lek ♫]

http://www.valvewizard.co.uk/mufollower.html

[saichon]

http://www.valvewizard.co.uk/mufollower.html

ขอบคุณมากครับน้าเล็ก
ผมเข้าไปอ่านที่น้าเคยแปะไว้ก็ยังไม่ค่อยเข้าใจ งงๆ 
http://www.fetaudio.com/wp-content/uploads/2003/09/Mu-Stage.pdf

[saichon]

จากที่อ่านแบบมั่วมาประมาณว่าหลอดบนเป็นเหมือน current source

ผมลองแกะจากวงจรนี้ดูครับเพราะวงจรแรกหากราฟ ec93 ไม่ได้ครับ

[saichon]

ผมลองลาก Load Line ของหลอด EC81 ตามเขาดู

[saichon]

หลอดบนได้ประมาณนี้

[saichon]

การคำนวณ Bootstrapping
Av = Ao / (Ao + 1)

ค่า Ao ผมไม่แน่ใจว่าเป็นค่า mu ของหลอดไหนครับ บนหรือล่างแต่ผมเดาว่าน่าจะเป็นบนรึป่าว
ถ้าหลอดบนประมาณ 40
Av = 40 / (40 + 1)
= 0.98

ผมคิดมาจาก Gain หลอดล่างครับ
Gain+ = 40*.98= 39.2  ,(170-130)
Gain - = 60*.98= 58.8 ,(170-240)

ตัวเลขโดยประมาณน่ะครับ

ผมเข้าใจถูกไหมครับ

[Cijtele52]

วงจรนี้เป็น mu follower ครับ วงจร mu stage เป็นวงจรที่ดัดแปลงมาจาก mu follower อีกทีนึง

link ของ Wizardvalve อธิบายการคำนวนรวบรัดไปนิด อาจจะงงๆได้ครับ เพราะต้องว่ากันตั้งแต่ cathode follower แล้วเอา model ทางคณิตศาสตร์ของ cathode follower มาต่อยอดอีกทีนึง เดี๋ยวผมว่างๆจะเขียนเป็น step แยกหัวข้อไปเลยครับ จะได้เอาไว้อ้างอิง

ตอนนี้ถ้าจะเอาแบบใช้งานได้เลย ก็ให้มองว่าภาค mu follower ทำหน้าทีเป็น constant current source ซึ่งเปรียบเสมือน resistor ค่าสูงๆมากๆ ซึ่งทำให้ load line ขนานกับแกน x โดยที่ไม่จำเป็นต้องใช้ R ค่าใหญ่ๆมากๆจริงๆ

ยกตัวอย่างเช่น ถ้าผมอยากใช้ R load กับ E180F triode ซัก 500Kohm กับ 800Kohm ลองเขียน loadline ดูได้ไม๊ครับ? แล้วผมควรจะใช้ไฟ B+ เท่าไหร่?

จากที่อ่านแบบมั่วมาประมาณว่าหลอดบนเป็นเหมือน current source

ผมลองแกะจากวงจรนี้ดูครับเพราะวงจรแรกหากราฟ ec93 ไม่ได้ครับ

[CreÃte_Lek ♫]

วงจรนี้เป็น mu follower ครับ วงจร mu stage เป็นวงจรที่ดัดแปลงมาจาก mu follower อีกทีนึง

link ของ Wizardvalve อธิบายการคำนวนรวบรัดไปนิด อาจจะงงๆได้ครับ เพราะต้องว่ากันตั้งแต่ cathode follower แล้วเอา model ทางคณิตศาสตร์ของ cathode follower มาต่อยอดอีกทีนึง เดี๋ยวผมว่างๆจะเขียนเป็น step แยกหัวข้อไปเลยครับ จะได้เอาไว้อ้างอิง

[/quote]  เพราะ Valve Wizard คิดว่าเค้าได้อธิบายรายละเอียดของ Cathode follower ไว้ละเอียดแล้วหรือเปล่าครับ และ คิดต่อว่าคนที่ติดตามอ่านควรที่จะต้องทำความเข้าใจไปตามลำดับขั้น หรือเปล่าครับ เลยไม่ได้ยกมาอธิบายประกอบให้ซ้ำซ้อนกัน

http://www.valvewizard.co.uk/accf.html

[Cijtele52]

ตรงที่ผมคิดว่าเค้ารวบรัดคือตรงนี้ครับ

The gain of the cathode follower can be approximated using: mu / (mu + 1). Or, a more accurate figure can be found using the open-loop gain read off the load line, which is about 40 in this case.
Av = Ao / (Ao + 1)
Av = 40 / (40 + 1)
= 0.98

Due to bootstrapping, the AC load presented to the lower valve will be:
r(ccs) = (Rl + Rk) / (1 - Av)
r(ccs) = (33000 + 560) / (1 - 0.98)
= 1.68 Meg.

ตอนผมศึกษา mu follower แล้วจบท้ายด้วย r(ccs) = (Rl + Rk) / (1 - Av) มันจะมีที่มาที่ไปพอสมควรครับ เลยคิดว่าเค้ายกสูตรมาเลย อาจจะทำให้งงได้ เลยคิดว่าตอนนี้ให้มอง r(ccs) เป็น R ขนาดใหญ่ๆก่อน จะได้เข้าใจภาพรวม แล้วผมกะว่าจะตั้งกระทู้ใหม่เพื่ออธิบายตรงนี้ครับ

[saichon]

วงจรนี้เป็น mu follower ครับ วงจร mu stage เป็นวงจรที่ดัดแปลงมาจาก mu follower อีกทีนึง

link ของ Wizardvalve อธิบายการคำนวนรวบรัดไปนิด อาจจะงงๆได้ครับ เพราะต้องว่ากันตั้งแต่ cathode follower แล้วเอา model ทางคณิตศาสตร์ของ cathode follower มาต่อยอดอีกทีนึง เดี๋ยวผมว่างๆจะเขียนเป็น step แยกหัวข้อไปเลยครับ จะได้เอาไว้อ้างอิง

  เพราะ Valve Wizard คิดว่าเค้าได้อธิบายรายละเอียดของ Cathode follower ไว้ละเอียดแล้วหรือเปล่าครับ และ คิดต่อว่าคนที่ติดตามอ่านควรที่จะต้องทำความเข้าใจไปตามลำดับขั้น หรือเปล่าครับ เลยไม่ได้ยกมาอธิบายประกอบให้ซ้ำซ้อนกัน

http://www.valvewizard.co.uk/accf.html
[/quote]
ขอบคุณครับน้าเล็ก ขอเข้าไปลองศึกษาดูสักหน่อยครับ 

[saichon]

ตรงที่ผมคิดว่าเค้ารวบรัดคือตรงนี้ครับ

The gain of the cathode follower can be approximated using: mu / (mu + 1). Or, a more accurate figure can be found using the open-loop gain read off the load line, which is about 40 in this case.
Av = Ao / (Ao + 1)
Av = 40 / (40 + 1)
= 0.98

Due to bootstrapping, the AC load presented to the lower valve will be:
r(ccs) = (Rl + Rk) / (1 - Av)
r(ccs) = (33000 + 560) / (1 - 0.98)
= 1.68 Meg.

ตอนผมศึกษา mu follower แล้วจบท้ายด้วย r(ccs) = (Rl + Rk) / (1 - Av) มันจะมีที่มาที่ไปพอสมควรครับ เลยคิดว่าเค้ายกสูตรมาเลย อาจจะทำให้งงได้ เลยคิดว่าตอนนี้ให้มอง r(ccs) เป็น R ขนาดใหญ่ๆก่อน จะได้เข้าใจภาพรวม แล้วผมกะว่าจะตั้งกระทู้ใหม่เพื่ออธิบายตรงนี้ครับ

ขอบคุณมากครับ รอเรียนด้วยคนครับ 

[t43_noi]

ตามที่เคยอ่านผ่านตา เลยนำมาฝาก .....
Screen grid voltage cold = low idle plate current ความหมายคือไบอัสต่ำว่าจุดQ point ผลที่ได้รับคือ เมื่อรูปคลื่นถูกขยายแล้ว จะขลิบด้านซีกลบ   sine ที่ได้จะมีลักษณะที่ถูกตัดด้านล่างนั่นเอง
ส่วน screen grid voltage hot = high idle plate current คือตรงข้าม จุดไบอัสสูงกว่าจุดQ จะขลิปด้านบนแทน

ดังนั้น หากจุดไบอัสที่เหมาะสม คือจุดที่ กึ่งกลาง จะทำให้รูปคลื่นสวิงได้ทั้งช่วงบวก และช่วงลบ ได้เหมาะสมนั่นเอง ตำราบางเล่มเรียกว่า  linear range of operation ครับ
 .........................................

สอบถามน้าๆหน่อยครับ
ค่า Vg2o กับ Vg2 ผมสามารถใช้ Vg2o ออกแบบได้ไหมครับ ผมลองไปแปลมา Vg2o คือ Screen grid voltage cold ความหมายมันประมาณไหนครับ

ขอบคุณครับ

[saichon]

ตามที่เคยอ่านผ่านตา เลยนำมาฝาก .....
Screen grid voltage cold = low idle plate current ความหมายคือไบอัสต่ำว่าจุดQ point ผลที่ได้รับคือ เมื่อรูปคลื่นถูกขยายแล้ว จะขลิบด้านซีกลบ   sine ที่ได้จะมีลักษณะที่ถูกตัดด้านล่างนั่นเอง
ส่วน screen grid voltage hot = high idle plate current คือตรงข้าม จุดไบอัสสูงกว่าจุดQ จะขลิปด้านบนแทน

ดังนั้น หากจุดไบอัสที่เหมาะสม คือจุดที่ กึ่งกลาง จะทำให้รูปคลื่นสวิงได้ทั้งช่วงบวก และช่วงลบ ได้เหมาะสมนั่นเอง ตำราบางเล่มเรียกว่า  linear range of operation ครับ
 .........................................

สอบถามน้าๆหน่อยครับ
ค่า Vg2o กับ Vg2 ผมสามารถใช้ Vg2o ออกแบบได้ไหมครับ ผมลองไปแปลมา Vg2o คือ Screen grid voltage cold ความหมายมันประมาณไหนครับ

ขอบคุณครับ

ขอบคุณมากครับน้า t43_noi สำหรับข้อมูลความรู้ครับ

[saichon]

วงจรนี้เป็น mu follower ครับ วงจร mu stage เป็นวงจรที่ดัดแปลงมาจาก mu follower อีกทีนึง

link ของ Wizardvalve อธิบายการคำนวนรวบรัดไปนิด อาจจะงงๆได้ครับ เพราะต้องว่ากันตั้งแต่ cathode follower แล้วเอา model ทางคณิตศาสตร์ของ cathode follower มาต่อยอดอีกทีนึง เดี๋ยวผมว่างๆจะเขียนเป็น step แยกหัวข้อไปเลยครับ จะได้เอาไว้อ้างอิง

ตอนนี้ถ้าจะเอาแบบใช้งานได้เลย ก็ให้มองว่าภาค mu follower ทำหน้าทีเป็น constant current source ซึ่งเปรียบเสมือน resistor ค่าสูงๆมากๆ ซึ่งทำให้ load line ขนานกับแกน x โดยที่ไม่จำเป็นต้องใช้ R ค่าใหญ่ๆมากๆจริงๆ

ยกตัวอย่างเช่น ถ้าผมอยากใช้ R load กับ E180F triode ซัก 500Kohm กับ 800Kohm ลองเขียน loadline ดูได้ไม๊ครับ? แล้วผมควรจะใช้ไฟ B+ เท่าไหร่?

โทษทีครับที่หายไปนาน ขอตอบคำถามอาจารย์ครับ
ถ้าผมอยากใช้ R load กับ E180F triode ซัก 500Kohm กับ 800Kohm ลองเขียน loadline ดูได้ไม๊ครับ?

ตอบได้แต่ลากยากมากครับ ความคลาดเคลื่อนค่อนข้างสูงครับเพราะกราฟจะใกล้กันมากครับ


 


แล้วผมควรจะใช้ไฟ B+ เท่าไหร่?

กรณีที่ใช้ R load ที่ 500k ไฟ B+=174.7+(500*7.2) = 3774.7 V
และ กรณีที่ใช้ R load ที่ 800k ไฟ B+=174.7+(800*7.2) = 5214.4 V ครับ
ซึ่งเราไม่สามารถหาแหล่งจ่ายไปสูงๆได้ขนาดนั้น ผมเข้าใจถูกไหมครับ

[Cijtele52]

เข้าใจถูกต้องแล้วครับ ดังนั้นการใช้ CCS ซึ่งเป็น active load ที่ตัวมันมี impedance (ความต้านทานไฟสลับ)สูง จะช่วยให้เราไม่ต้องใช้ไฟ B+ สูงมากๆ

ผมกำลังเขียนวิธีการคำนวน impedance ให้อยู่นะครับ จริงๆบอกว่าแปลดีกว่า เพราะเอามาจากหนังสืออีกทีนึง จะแยกออกไปอีกหัวข้อนึงเลย ตอนนี้ให้มอง mu-follower เป็นวงจรสร้าง impedance สูงๆไปก่อนละกันครับ