К вопросу об эмуляции лампового триода на ПТ

[KMG]

Михаил, здесь идет разговор о разнице выходного сопротивления полевика и лампы, у полевика оно значительно выше.
И при большой емкостной нагрузке каскада сильно проваливет ВЧ по сравнению с ламповым каскадом.

[TrueVAL]

Товарищи! Буду краток! Есть схема хайгейнового овердрайва на одном ОУ и двух JFET`ах: http://www.onlinedisk.ru/image/886268/WankelJ203.JPG, и спектрограммы выходного сигнала для нее, а также лампового прототипа, при подаче на вход затухающего синуса с амплитудой 2 вольта и частотой 660Гц: http://www.onlinedisk.ru/image/886271/WankelJ203Spectrum.JPG. В симе же получил сэмплы: http://www.onlinedisk.ru/file/886272/. Режим работы транзисторов - без захода в область жесткого ограничения по низу. Режим записи - без ТБ, обработки, сразу в линию. Есть ли какие-нибудь мнения?

[OldMike]

Глядя на схему - вполне должно неплохо работать. Надо глянуть АЧХ межкаскадки с учетом импедансов - очень похоже на правду и звучать должно неплохо. Подробнее смотреть некогда - убегаю...

[TrueVAL]

@ OldMike

 Общий гейн - 84дБ. Нормализованные АЧХ по выходам: http://www.onlinedisk.ru/image/886314/Bode1.jpg.
АЧХ на выходах: ОУ и, выше, на втором аноде; на стоке первого JFET`а и, выше, на третьем аноде: http://www.onlinedisk.ru/image/886315/Bode2.jpg
Реальные картинки выходного каскада, правда на КП303А, без резистора в ООС и с номиналом 2.2кОм в стоке: http://www.onlinedisk.ru/image/886317/JFETOUT.JPG.

[OldMike]

Картинки похожи на правильные
Собирай и слушай. Должно быть очень неплохо. Это у тебя Шарп прототипом? Полагаю -небольшая подстройка понадобится - все ж структура не 1:1. потому скорее всего межкаскадка поьребует небольшой подгонки...

[Elick]

... здесь идет разговор о разнице выходного сопротивления полевика и лампы, у полевика оно значительно выше.

Если не трудно, отсюда поподробнее.
1. Речь идёт о внутреннем сопротивлении приборов, или об импедансе каскадов?
2. Имеется ввиду MoSFET, Lateral или JFET?
Спасибо

[OldMike]

Речь идет о внутреннем сопротивлении приборов в активном режиме.
Разница в том, что все полевики работают, как источник тока, а лампа-триод  имеет и внутренний импеданс параллельно источнику тока - порядка 60 кОм. Кроме того, уходя в отсечку тока, лампа его "отключает"...
ИМХО - все же входное влияет больше. Импеданс входа лампы в линейном режиме - почти бесконечность , величина много больше 1МОм, а вот при протекании сеточного тока она падает до единиц килоом, причем еще и нелинейно...Это я еще  не говорю об эффекте Миллера и срыве умножения емкости при входе лампы в ограничение...

[Rst7]

Разница в том, что все полевики работают, как источник тока, а лампа-триод  имеет и внутренний импеданс параллельно источнику тока - порядка 60 кОм. Кроме того, уходя в отсечку тока, лампа его "отключает"...

И это сильно влияет на форму сигнала на выходе каскада, если он нагружен не на чисто активную нагрузку. Вот - http://forum.gtlab.net/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl?num=1312312079/231#231

ИМХО - все же входное влияет больше.

Там все и так ясно - диод и есть диод.

Это я еще  не говорю об эффекте Миллера и срыве умножения емкости при входе лампы в ограничение...

Дык если у Вас коэффициент усиления каскада такой-же, как и в прототипе, пороги входа в ограничение пропорциональны и емкость аналогична, то повторяется без вопросов.

[OldMike]

С КУ каскада всегда есть некоторый напряг...Если питание отличается - пропорционально пересчитать не получается... Потому - я первый каскад переводил в повторитель, остальные сохранял (при понижении питания до 24В), кто-то пересчитывал для каждого какскада - все равно совсем правильно не получается...А имел я в виду эффекты, связанные с изменение не только амплитудной, но и частотной характеристики от изменения именно входного импеданса... Кстати, имитировать изменения выходного - если не на ПТ, а на ОУ - еще та задачка...

[Elick]

Опять немного поигрался с номиналами, и со смещением. Получил следующее:
На затворе переменка 1V p-p.
http://img705.imageshack.us/img705/8728/emultube500mv.jpg

На затворе переменка 2V p-p.
http://img215.imageshack.us/img215/7338/emultube1v.jpg

На затворе переменка 4V p-p.
http://img843.imageshack.us/img843/889/emultube2v.jpg

На затворе переменка 6V p-p.
http://img69.imageshack.us/img69/3545/emultube3v.jpg

На затворе переменка 10V p-p.
http://img140.imageshack.us/img140/4880/emultube5.jpg

На затворе переменка 20V p-p.
http://img20.imageshack.us/img20/7523/emultube10.jpg

Пожалуйста обращайте внимание на шкалы.

Итак, во всех случаях схема не меняется, номиналы фиксированы! "Анодный" резистор 160k, "катодный" 1.5k. "Катодный резистор не зашунтирован ёмкостью. Питание каскада 350В.
Ещё хочу подчеркнуть, что схема очень простая, в ней нет ни одного диода!!! Есть один конденсатор 15р, шунтирует "сетку" об землю, кроме разделительных, ессна.
Думаю надо бы намакетить, но пока нет нужных деталек. Как получу пакет, сделаю. Кроме стандартной "ламповой" обвязки из резюков, добавлено всего 4 шт...
Может у кого какие мысли будут по поводу ещё каких нить тестов в симуляторе. Если такие предложения будут, я с удовольствием эти тесты проведу, если Вы подскажете как. Пользую Мультисим 12, но с вашей помощью могу перейти на какой нить другой, т.к. всё равно практически с нуля. Просто мультисим показался наиболее удобным.
P.S. Схему не просите, т.к. во первых сырая, а во вторых, хочу попробовать свои силы, и сам довести до ума.  Надо же когда нить чего-то самостоятельно добиться!!! Так что как получу какие нить практические результаты, схема будет в общем доступе, А пока покритикуйте то, что смог засимить, плиз...

P.P.S. Забыл отметить. Ток потребления  в режиме усиления с размахом на "сетке" 2В, чуть менее 3мА.

[Rst7]

Может у кого какие мысли будут по поводу ещё каких нить тестов в симуляторе. Если такие предложения будут, я с удовольствием эти тесты проведу, если Вы подскажете как.

Да запросто. Ставите рядом ламповый каскад, добиваетесь одинакового поведения на активной нагрузке. А потом шунтируете анодную нагрузку конденсатором, скажем, в несколько нанофарад. И сравниваете выходы (естественно, не изменяя параметров каскада).

[Elick]

@ Rst7

Мож подскажете где взять "правильные" модельки ламп для моего сима, буду весьма признателен, те, что там есть, видимо глючные, т.к. я мог получить размах на аноде порядка 2.5кВ при питании 300В.
А вообще мне такая идея в голову приходила, но всё упёрлось в кривые модели...

[Rst7]

Код: [Выделить]

.SUBCKT 12AX7_KG 1 2 3  ; P G C;  NEW MODEL
+ PARAMS: MU=100 EX=1.4 KG1=1060 KP=600 KVB=300 RGI=2000
+ CCG=2.3P  CGP=2.4P CCP=.9P  ; ADD .7PF TO ADJACENT PINS; .5 TO OTHERS.
* + CCG=2.35P  CGP=0.7P CCP=2.5P  ; ADD .7PF TO ADJACENT PINS; .5 TO OTHERS.
E1 7 0 VALUE=
+{V(1,3)/KP*LOG(1+EXP(KP*(1/MU+V(2,3)/SQRT(KVB+V(1,3)*V(1,3)))))}
RE1 7 0 1G
G1 1 3 VALUE={(PWR(V(7),EX)+PWRS(V(7),EX))/KG1}
RCP 1 3 1G    ; TO AVOID FLOATING NODES IN MU-FOLLOWER
C1 2 3 {CCG}  ; CATHODE-GRID
C2 2 1 {CGP}  ; GRID=PLATE
C3 1 3 {CCP}  ; CATHODE-PLATE
E2 77 0 VALUE={LOG(1+EXP(V(2,3)))-0.5}
GP  2  3  VALUE={5E-4*(PWR(V(77,0),1.5)+PWRS(V(77,0),1.5))/2}
.ENDS

.SUBCKT 6N2P_KG 1 2 3  ; P G C;  NEW MODEL
+ PARAMS: MU=100 EX=1.4 KG1=1060 KP=600 KVB=300 RGI=2000
* + CCG=2.3P  CGP=2.4P CCP=.9P  ; ADD .7PF TO ADJACENT PINS; .5 TO OTHERS.
 + CCG=2.35P  CGP=0.7P CCP=2.5P  ; ADD .7PF TO ADJACENT PINS; .5 TO OTHERS.
E1 7 0 VALUE=
+{V(1,3)/KP*LOG(1+EXP(KP*(1/MU+V(2,3)/SQRT(KVB+V(1,3)*V(1,3)))))}
RE1 7 0 1G
G1 1 3 VALUE={(PWR(V(7),EX)+PWRS(V(7),EX))/KG1}
RCP 1 3 1G    ; TO AVOID FLOATING NODES IN MU-FOLLOWER
C1 2 3 {CCG}  ; CATHODE-GRID
C2 2 1 {CGP}  ; GRID=PLATE
C3 1 3 {CCP}  ; CATHODE-PLATE
E2 77 0 VALUE={LOG(1+EXP(V(2,3)))-0.5}
GP  2  3  VALUE={5E-4*(PWR(V(77,0),1.5)+PWRS(V(77,0),1.5))/2}
.ENDS


[Elick]

Пришлось, таки, поставить диод и стаб. Я совсем забыл, что JFET не лампа, и таких издевательств над собой, как подача -10В на затвор, например, не выдержит? при условии напряжения на стоке около предельно допустимой Uds. Ограничил напряжение на затворе до предельно допустимой Udg.
C лампами пока не разобрался, куда это всё прописывать, и как редактировать БД в мультисиме.
Пока насимил то-же, но с ёмкостным шунтом активной нагрузки 500к.
Вот что вышло:


Схема и номиналы те-же. Жёлтый вход, зелёный - выход на нагрузочном резюке. Размах напруги с генера 20V p-p, через 100k.

Что скажете?

[Rst7]

Что скажете?

Мимо. Как в общем и многие "эмуляции", обсуждаемые на форуме.

Показываю (на адову обвязку полевика смотреть не надо, это исключительно загон в нужный режим).

Картинка 1 - чисто активная нагрузка:

Картинка 2 - нагрузка повеселее:


Делайте выводы сами.

[Elick]

Та осциллограмма, что в моём последнем посте, по аналогии с Вашей схемой, R9 - 500k, C4 - 1uF. R9 зашунтирован ёмкостью 1nF. Попробуйте ту-же схему, только с моими номиналами, а вместо R7 подставьте 160к
Спасибо заранее!

[Elick]

Вставил Ваши номиналы С4 и R9 из варианта "нагрузка повеселее" в мою схему. Ессна, R9 не шунтировал ёмкостью. Вот что получилось после С4:


А до разделительной ёмкости вот такая штука:



Посередине 200V.

Помойму где-то рядом...

[Rst7]

Помойму где-то рядом...

Прикрутите модель лампы к своему симулятору и сравните (естественно, сравнивать надо при различных уровнях и частотах сигналов). Или давайте сюда схему своего базового каскада, сразу скажу, да или нет.

[OldMike]

Блин - спаяй стенд из нескольких каскадов и послушай. Картинка похожа, но сама по себе она еще не гарантирует нормальный звук. Включи, послушай. Запиши - и мы послушаем. Иначе - будем теоретизировать до Нового Года...

[Elick]

@ OldMike

Та я не против, ща детальки приедут, так сразу и спаяю. Хотя можно и на отечественных, но у нас нет хороших маломощных транзюков с допустимым Uce 350V. Да и J201 не совсем КПС104А. Напруга то поболя...