la costruzione di un amplificatore a valvole ideale

https://sklep.toroidy.pl/en_US/p/TDS20200-Toroidal-Choke-20H-200mA-DC/628

sono correttamente gappate, si vede chiaramente al dso che il nucleo satura dopo i 200mA (reggono fino a 240mA in realta')

pero' e' il valore dell'induttanza che non mi torna... o c'e' qlcsa che non va negli altri componenti, o in qualche modo il ripple e' influenzato da qualche cosa di sbagliato che faccio, o infine la simulazione con PSUD e' troppo ottimistica (circa due ordini di grandezza.... mi pare ecessivo)

mi devo attrezzare un banchetto di misura serio senno' resto col dubbio. ho ordinato un LCR digitale basato sul phase angle (in pratica miura in digitale quello che io misuro a occhio con il dso e il classico metodo della resistenza+gen segnale)

ho trovato le specifiche ma non il modello.
intendevo se usi modelli con isteresi tipo questo

.MODEL Z21S_A CORE (AREA=11.2 PATH=19.2 pack=.94 GAP=7M MS=1.2MEG A=280 C=75M K=170
+ ALPHA=300U)

magari sono più aderenti di un semplice valore di induttanza
ciao
federico

phaeton ha scritto:....sono correttamente gappate, si vede chiaramente al dso che il nucleo satura dopo i 200mA (reggono fino a 240mA in realta')

pero' e' il valore dell'induttanza che non mi torna...

Mi sbaglierò, ma qualcosa mi dice che quelle induttanze non sono adatte al lavoro che  vuoi fargli fare, le sovraccarichi e così i valori rilevati ovviamente non corrispondono a quelli simulati.
Se dai un occhio al catalogo Sowter, vedrai che ci sono delle induttanze specificatamente realizzate per i filtri ad ingresso induttivo e per le altre specifica chiaramente che devono essere utilizzate con filtri ad ingresso capacitivo.
E' possibile che sostituendo la "self en tete" con una capace di una maggiore corrente( 300 mA  minimo, direi) le cose tornino a posto.
Puoi fare una semplice prova riarrangiando l'alimentatore ad ingresso capacitivo e controllando se con i valori in gioco le misure reali corrispondono, o si avvicinano molto, a quelle calcolate e/o simulate.
Hope this helps.

fscarpa58 ha scritto:ho trovato le specifiche ma non il modello.
...

perdonami, pensavo ti stessi riferendo al modello di choke che sto usando nel circuito reale non nella simulaizone ....

per la simulazione dell'alimentatore alla fine mi sono semplificato la vita con PSUD http://www.duncanamps.com/psud2/download.html che a detta di tutti e' estremamente aderente ala realta'.

sono abituato alle differenze tra una simulazione e un circuito fisico, quindi non mi scandalizzerei se trovassi, chesso', diciamo il doppio del ripple simulato. ma se il modello mi da 0.3mV Vpp di ripple e poi la misura sul circuito reale mi da decine di mV c'e' decisamente qualcosa che non torna, al di la della probabile estrema semplificazione del modello usato da PSUD.........

heartbreaker ha scritto:

Mi sbaglierò, ma qualcosa mi dice che quelle induttanze non sono adatte al lavoro che  vuoi fargli fare, le sovraccarichi e così i valori rilevati ovviamente non corrispondono a quelli simulati.
Se dai un occhio al catalogo Sowter, vedrai che ci sono delle induttanze specificatamente realizzate per i filtri ad ingresso induttivo e per le altre specifica chiaramente che devono essere utilizzate con filtri ad ingresso capacitivo.
E' possibile che sostituendo la "self en tete" con una capace di una maggiore corrente( 300 mA  minimo, direi) le cose tornino a posto.
Puoi fare una semplice prova riarrangiando l'alimentatore ad ingresso capacitivo e controllando se con i valori in gioco le misure reali corrispondono, o si avvicinano molto, a quelle calcolate e/o simulate.
Hope this helps.

si, nell'attesa di mettere in piedi il banchetto, era la prova che volevo fare nel w.e. , vediamo che esce fuori

PS la prova LCLC e' stata fatta a 100mA

allora, dopo un tranquillo venerdi sera di misure (noto film horror molto visto dagli DIY'ers) posso dire che .... avevo fatto una michiata da principiante assoluto dimostrazione che quando non si esercita per lungo tempo ci si dimentica tutto, anche le basi

andando a rimisurare per l'ennesima volta il ripple, ricontrollando tutto, misurando le cap con vari metodi tanto per essere sicuro, misurando anche la resistenza dei cavi, niente, sempre i soliti mV ... poi guardo la scala dei tempi sul DSO.... 2ms... umh... conto le div ... 10 .. UMHHHHHHHHHHHHHH ... 50Hz?!?!? ..... minkia stavo misurando la EMI captata dalla sonda del DSO invece del ripple....

vabbe', mi ricordo cosa mi diceva il prof di strumentazione e misure, ogni misura e' un progetto specifico per cio' che si vuole misurare, quindi come faccio a eliminare il rumore e misurare il ripple? semplifico tutto, elimino l'effetto della cap, e alzo il ripple atteso in modo da eliminare l'effetto del rumore. detto fatto, riassemblo il tutto come un semplice LC con una cap da 4,7u a film, e faccio diverse prove variando il carico e mettendo anche in serie le chokes. risultato: ambo le choke sono almeno da 15,5H l'una almeno fino a 200mA (la misura ha un margine di errore notevole, quando mi arriva il tester a risonanza sapro' essere piu' preciso). con questo test circuit non ho provato oltre i 200mA, ma dalle precedenti misure si vedeva chiaramente che il nucleo satura intorno ai 240mA.

ok, ora sono piu' tranquillo, e devo scusarmi con Toroidy per aver dubitato dei valori in un forum pubblico (ho gia' mandato una mail spiegando cosa e' successo e le mie scuse). a questo punto mi sento di consigliarle, ottimo prezzo e valori rispettati. unico neo, sono molto grandi e pesanti.

Ma, scusami, alla fine, appena dopo la raddrizzatrice, usi una capacità oppure solo l'induttanza? In sintesi, è un induttore in grado di fungere correttamente anche in questo tipo di filtri (in termini di saturazione generata non solo dalla corrente ma da un "segnale" in AC molto più consistente e per le schermature)

si, credo che il problema sia proprio li. ho scritto al costruttore, vediamo che dice, ma ho il sospetto che i 400V nominali siano troppo pochi, e avvcinandosi ai 400V la capacita' parassita aumenta troppo buttando giu' l'induttanza, creando una situazione a valanga che poi non si risolve piu'.

lo schema e' raddrizzatrice->LCLC, quindi un filtro a input choke. dalle simulazioni ero tranquillo perche' dopo la stabilizzazione inziale la L1 vedeva un massimo di 360V, ma evidentemente durante il transitorio inziale (dove ci sono picchi da 560V e oltre 1A) si crea una situazione cronica tra core saturato e schermature al limite che poi non si stabilizza dopo.

la soluzione pare semplice, un piccolo cap da un paio di uF davanti alla L1, ma cosi' la Vout diventa troppo alta e dovrei buttarla giu' con una ennesima cella RC che invece non vorrei usare. una soluzione potrebe essere un regolatore switching. ci devo riflettere. intanto aspetto la risposta del costruttore e il meter LC digitale, cosi' mi tolgo ogni dubbio sui valori nominali.

Credo che il vero problema sia la corrente e non la tensione. In una induttanza da mettere subito dopo il raddrizzamento bisogna considerare la corrente continua da fornire al carico e la componente alternata del raddrizzamento. Quest'ultima corrente può essere molto elevata ed in fase di progetto, il nucleo andrà dimensionato per poter "reggere" la somma delle due correnti.
In più il traferro( air gap) può essere più o meno spesso a seconda di quanto si vuole costante l'induttanza vs assorbimento, rimanendo comunque chiaro che, anche per air gap importanti, la variazione della induttanza al massimo assorbimento può tranquillamente essere di un 20-25%.
Quella induttanza che hai va sicuramente bene in un contesto di assorbimento di 70-80 mA, poi satura. Sempre parliamo di filtro ad ingresso induttivo.

si, la saturazione in corrente e' stata la prima cosa a cui ho pensato...

con il circuito "target" LCLC ho misurato la corrente sia in bassa tensione (provato a 20V e 40V con un carico di 300ohm) che in alta tensione (400V con un carico di 3.7k) e la corrente massima (cioe' includendo tutti gli effetti) sul primo induttore e' sempre inferiore a 120mA di picco (misurata con una piccola resistenza davanti all'induttore e il DSO) per una corrente RMS sul carico tra 90mA e 95mA (misurata con il tester amperometrico). provando poi l'induttanza in un test circuit semplificato (un risonatore LCR con C molto bassa in modo da non avere un transitorio con correnti alte) si vede molto chiaramente che il nucleo satura a circa 230-240mA...

quindi non si tratta di un problema a regime di saturazione in corrente, ma piuttosto se e' veramente la saturazione del nucleo il problema (e penso sia possibile...) si tratta di qualcosa che succede nel transitorio iniziale (con i cap scarichi passano picchi di ben oltre 1A) dove la saturazione del nucleo c'e' sicuramente viste le correnti, e per qualche motivo rimane (isteresi compromessa? boh...) anche a regime. per ora solo ipotesi, devo aspettare di avere la strumentazione giusta, poi verifico.

giusto per la cronaca, ma che valore di Vripple e' considerato accettabile per un SE senza GNFB, diciamo per una B+ intorno ai 300V? il mio target sarebbe sotto 1mV, ma non vorrei aver esagerato.

Per spiegarmi meglio:
http://www.lundahl.se/wp-content/uploads/datasheets/1673.pdf
"Max. ripple voltage   400V rms /100 Hz (serie)  200V rms / 100 Hz (parallelo)
at rec. DC current"
Mi sembra evidente che in assenza di condensatore dopo la raddrizzatrice, l'ampiezza del ripple sia nettamente superiore.

Mario, sto usando queste: https://sklep.toroidy.pl/en_US/p/TDS20200-Toroidal-Choke-20H-200mA-DC/628 con un generico 400V come specifica. ho chiesto al costruttore cosa indicano questi 400V (avevo dato per scontato fosse la Vpeak, che mi pare la cosa piu' sensata da indicare per la tensione di rottura dell'isolamento, ma forse sbaglio).

nel prototipo dell'ali che ho fatto, a regime la L1 (quella "affacciata" alla raddrizzatrice) vede un Vmax di 360V e un Vmin di 230V. se i 400V sono la Vmax sopportabile in un dato momento senza vaiare le specifiche, sono dentro. se invece, come fa Lundahl, i 400V sono la Vripple in un periodo (ad es. -200V / +200V) allora ho un problema.

allora, e' arrivata la risposta del costruttore. le choke sono conservativamente dichiarate a 400Vrms ovvero 1130V di Vripple. sono in realta' testate a 2kV. siamo abbondamente entro le specifiche quindi.

ma.... per la miseriaccia..... e qui devo dare soddisfazione e onore a chi l'aveva gia' detto.... per una corrente di 150mA continua il costruttore consiglia caldamente di prendere le 300mA nominali. ma porca pupazza, ma allaora perche' non lo scrivi chiaramente che il dato nominale e' al 50% ???

mo' mi tocca ridisegnare tutto e splittare i due canali. a questo punto ne approfitto e provo una cosa che ho in testa da parecchio, ovvero un boost HV switching.

mariovalvola ha scritto:Per spiegarmi meglio:
http://www.lundahl.se/wp-content/uploads/datasheets/1673.pdf
"Max. ripple voltage   400V rms /100 Hz (serie)  200V rms / 100 Hz (parallelo)
at rec. DC current"
Mi sembra evidente che in assenza di condensatore dopo la raddrizzatrice, l'ampiezza del ripple sia nettamente superiore.

dopo che mi ha risposto Toroidy mi e' venuto in mente che c'e' qlcsa di strano nelle specifiche di Lundahl... Lundahl dichiara 400Vrms di ripple voltage con le coil in serie .... ma la specifica cosi' com'e' non ha senso.... una Vrms e' una media quadratica, mentre la Vripple e' una Vpp .... credo quindi che Lundahl intenda esattamente come Toroidy, ovvero il Vpp che si ottiene con 400Vrms, ovvero oltre 1kV Vpp, e infatti anche poi i valori di H e mA sono simili con Toroidy..... e anche Lundahl dichiara che la 1673 e' adatta per un filtro choke input, e come Toroidy dichiara l'isolamento maggiore di 2kV.

grazie alla giornata uggiosa, ho deciso il posizionamento finale dei componenti e montato in modo definitivo l'ali



minkia, un ali cosi' non sfigurerebbe con un ampli da 200W, e questo invece e' un ampli cuffie da 2W    
ovviamente e' la parte inferiore, non c'era assolutamente modo di montare tutto (o anche solo parte) sopra, ergo si va di soppalco (abusivo ) come suggerito da Mario



per ora monto un prototipo semplificato con le 6b4g e raddrizzamento a ponte



l'estetica finale non e' neppure malaccio  



ricordo tempo fa qlcno che diceva che gli ampli con troppi trafi suonano male... cavolo, qui siamo gia' a 5, e se il ccs non mi soddisfa diventano 7 (li mettero' sulla piastra superiore) e se anche l'alimentazione dei filamenti dal trafo principale non mi soddisfa diventeranno 8

praticamente una centrale elettrica, occhio che l'ENEL ti denuncia

l'assemblaggio prosegue, anche se mooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooolto lentamente

montati e testati i regolatori per i filamenti. 2x 22mF + CVS , bloccati anche i trafi. ora il peso complessivo del bambino e' vicino ai 30kg