max valore ripple tollerabile in alimentatori anodici per mo

[Tokamak]

che valore di ripple tollerate nei vostri alimentatori anodici per monotriodi ( dunque a posrr pressoche nullo), o meglio, che traguardo vi prefiggete? parlando con dave slagle, che utilizza condensatori in carta olio e quindi di valore piccolo rispetto agli elettrolitici, dice che per lui non da mai problemi valori di ripple dell'ordine dei 10-20 mVolt rms.. Non vi sembrano tantini?
Altra domanda
Vi adoperate mai a inserire resistoriin serie a bobine di filtro ( che orrore, aumentano le perdite e la caduta in dc) al fine di controllare il Q del filtro LC e portarlo a valori prossimi a 0.7? ( tecnica descritta nel morgan john)
grazie a tutti
stefano

[Tokamak]

in altri termini, posso accontentarmi di un alimentatore che al simulatore ha ancora 8 mVolt RMS o un monotriodo richiede valori di ripple piu bassi? lo stadio di uscita è un 2a3 carico 4 K

[sinuko]

Ciao,
non ho capito se gli 8mV sono sull'anodica o sul secondario (del TU),
nel primo caso sei a posto..hai un alimentatore perfetto.
nel secondo caso potresti sentire qualcosa con diffusori efficienti (ma probabilmente sopportabile..dipende anche dallo spettro di questo 8mV).
Ciao Paolo

P.S. i filamenti sono in continua?

[Tokamak]

no gli 8 mV sono sull anodica e cmq tale valore deriva dalle simulazioni del psu di duncan. volevo sapere se aggiungere un ulteriore cella , ma a quanto pare no. tale alimeantatore alimenta due 2a3 parallelate con filamenti in ac e potenziometro del bilanciamento, per la scelta del quale ancora non sono riuscito a chiarirmi bene le idee nonstante il post. Salle simulazioni del duncan psu, per bassi valori della RDC del trafo di alimentazione e delle resistenze in dc delle bobine di filtro, avviene sempre una risposta con picco iniziale che poi si smorza nel giro di un secondo. Quanta importanza dare a questo transitorio? è sinonimo di instabilità? Ho vito che simulando mettendo L che si dimezzano (es prima L=10e seconda 5) e condensatori via via crescenti il picco si smorza. è la strada maestra da seguire? penso che in molti se ne fregano e mettono le bobine cosi un po come capita. col programma filter design segnalato da tiziano, cosa osservare nel grafico dell'impedeza di uscita dell'alimentatore? il fattore di merito nella zona di risonanza delle prime celle?
grazie, stefano

[mau749]

Intanto bisognerebbe capire di cosa stiamo parlando, uno schemino no...?

Tanto per ragionare: se il raddrizzamento è a SS puoi aumentare i valori dei condensatori anche a valori importanti senza grosse controindicazioni (salvo l'impedenza d'uscita) o, visto il surplus di tensione che ottieni (x 1.41) puoi inserire ulteriori celle RC e diminuire il ripple.

Se invece raddrizzi a tubi il discorso è decisamente più complesso perchè nella scelta dei condensatori, e non solo del primo, e delle successive eventuali celle RC dovrai tener in conto lo Steady Stata Peak Plate Current del tubo che tra l'altro PSU2 calcola.

Prova a fare qualche simulazione per alimentatori di apparecchi conosciuti, tipo i vari Audionote, e potrai valutare le loro specifiche rispetto ai tuoi risultati.

Tanto per farti un esempio i miei finali 300B mono hanno l'alimentazione a tubi (5U4G) con filtro RC-LC-RC (+RC per il driver) e mi da un ripple residuo di circa 4.5 mV sulla finale e di circa 48 uV sul driver per complessivi 90 mA di assorbimento.

Saluti

[UnixMan]

Un filtro LC ovviamente e` un sistema risonante. Cosi` come lo e` anche quello fomato dall'induttanza dispersa ("parassita") del trasformatore di alimentazione con il primo condensatore di filtro (ovviamente nei filtri ad ingresso capacitivo; per quelli ad ingresso induttivo puro questa e` in serie e quindi si va` ad aggiungere a quella della L "di testa" del filtro).

Il picco e le successive oscillazioni smorzate che vedi sono per l'appunto dovuti alla risonanze del sistema, "eccitate" dai picchi di corrente del raddrizzatore (che introducono energia ad ampio spettro nel sistema).

La risposta che ottieni (l'ampiezza del picco e la durata del transitorio) dipende dal "Q" (fattore di merito) del sistema, che a sua volta dipende principalmente dalle resistenze in DC del TA e delle L (piu` le eventuali altre R aggiunte a bella posta).

Almeno in teoria, la cosa migliore da fare e` cercare di ottenere (per tutte le celle) lo "smorzamento critico", i.e. Q=0.707, aggiungendo degli elementi dissipativi (resistenze) al circuito.

C'e` pero` chi sostiene che, nella pratica, aumentare lo smorzamento (quindi in un certo senso "frenare" la risposta dell'alimentatore) "rallenta" anche il suono... quindi magari ti conviene fare qualche esperimento variando il "Q" dei vari circuiti risonanti dell'alimentazione.

Una cosa cui invece devi prestare attenzione in ogni caso sono (tutte) le frequenze di risonanza del sistema: ti devi assicurare che nessuna di esse cada troppo vicino alla (o peggio ancora all'interno della) banda audio! Quindi indicativamente ti devi assicurare che le freq. di risonanza di tutti i filtri siano < 10Hz e che tutte le eventuali risonanze "parassite" siano anche loro < 10 Hz oppure > 40 KHz a seconda dei casi.

Un buon punto dove aggiungere un po` di smorzamento (=mettere una R) e` tra il raddrizzatore ed il primo C di filtro, cosi` da limitare i picchi di corrente e quindi anche la potenza del rumore ad ampio spettro generato. Ovviamente, dal punto di vista del "Q" (e quindi delle risposte) questo influisce solo sulla risonanza data dall'induttanza ("dispersa") del TA con il primo C di filtro. N.B.: attenzione che, dato che la L in questione di solito e` abbastanza bassa, la risonanza puo` facilmente cadere in piena banda audio!

Per le celle successive ovviamente devi agire sulle celle stesse, utilizzando induttanze con Rdc piu` alta e/o mettendo delle R in serie alle L.

[Tokamak]

grazie dell'esauriente risposta. Si in effetti ho notatto che per portare il Q al valore critico bisogna aggiungere parecchia resistenza serie e "sprecare" un sacco di tensione anodica. Sto lavorando con un raddrizzamento ad ingresso induttivo (L critica 2 H, L scelta 10 H) e condensatore 100uF. Poi due successive celle LC con condensatore da 300uF e induttanza da 4H. Ho notato che l'aggiunta della terza cella porta ad uno smorzamento notevole del picco di risonanza iniziale, e per questo vorrei usarla, non tanto per l'entità del ripple che gia dopo la seconda cella è a livelli tollerabili. Anche i condensatori da 300 uF , abbastanza grandi pr i miei gusti, sono stati scelti al fine di smorzare il picco di risonanza. Confermo che usare induttanze in cascata di valore dimezzato rispetto alla prima aiuta ad abbassare la risonanza iniziale. Quindi è una pratica che mi conisgliate? grazie
stefano

[UnixMan]

Usare induttanze diverse di per se` non cambia nulla, quello che conta sono le frequenze di risonanza delle celle!

Ovviamente se metti in serie piu` celle (filtri) accordati a frequenze diverse, ciascuna cella andra` a filtrare anche le risonanze di quelle che la precedono... salvo pero` aggiungere la sua.

Simulando con PSUD o similari, tali risonanze le vedi di entita` minore (o non le vedi affatto) in quanto non c'e` nulla che possa "eccitarle" sensibilmente: in quelle condizioni ( == a carico costante) le uniche componenti variabili sono quelle che restano dopo il primo filtro. Se gli stadi successivi hanno freq. di risonanza sensibilmente diverse dal primo, ovviamente sono poco o per nulla "eccitati" da tali residui.

Ma il fatto che in tali condizioni non le vedi non vuol dire affatto che non ci siano o che siano meno importanti.

Nell'uso reale i residui di rettificazione NON sono certo le uniche componenti variabili "viste" dai filtri: c'e` anche e soprattutto l'assorbimento del carico (che nel caso di un amplificatore audio ovviamente "segue" e/o dipende in vari modi dal segnale audio) che si richiude sull'uscita del filtro!

Il che vuol dire che le risonanze dei filtri "a valle", ovviamente soprattutto di quello "di coda" (ultima cella in uscita), andranno ad interagire con il circuito audio con ripercussioni sensibili sul funzionamento dell'amplificatore e quindi in definitiva sul segnale amplificato.

Il suono di qualunque amplificatore audio (non solo di quelli SE e/o a tubi) dipende per almeno il 70% dal suo alimentatore...

[UnixMan]

P.S.: se parliamo di ampli a tubi, la parola "sprecare" riferito all'energia e` quasi un nonsense.

Ovviamente, dal punto di vista energetico tali ampli (specie se in classe A e peggio ancora se SE) sono gia` di per se` uno spreco mostruoso. Se si fanno certi "orrori" energetici e` alla ricerca della massima qualita` del suono, ed e` questa l'unica cosa che puo` giustificarli. A quel punto sarebbe a dir poco un controsenso assurdo preoccuparsi di non "buttare via" qualche altro Watt nell'alimentatore se cio` puo` andare a discapito della qualita`!

Se la tensione non basta, dimensiona il secondario con una tensione un po` piu` alta senza pensarci due volte!

[sinuko]

Sicuramente è scontato,
ma 8mV sull’anodica della pilota potrebbero non essere trascurabili , perché li ritrovi tutti sulla griglia della finale. Quindi quando detto da me è vero se gli 8mV si riferiscono all’anodica della finale.
Ciao Paolo

[UnixMan]

magari se ci mettevi un quote si capiva meglio... a chi/cosa stavi rispondendo?

[sinuko]

Alla domanda con cui si è iniziato il 3D.
Ciao Paolo

[Tokamak]

Allor ringrazio sia unixman che sinukoo (dovresti ricevere le ck1006 a breve) che si chimano entrambi paolo. Per sinukoo: gli 8 mVrms sono sull'anodica delle 2a3. Lo stadio driver è alimentato a partire da questo punto con un diodo a gas stabilizzatore con la sua resistenza di caduta, dunque nessuna proccupazione per il ripple su di esso. Unixman sta invece dicendo cose molto interessanti ...e preoccupanti. Concordo con te che in un monotriodo stare a taccagnare sulla tensione disponibile è ridicolo, come se si andasse a las vegas e poi cercare di fare economie tra i vari divertimenti... . Dunque il fatto che PSU, con piu celle LC in cascata, mi faccia vedere picchi spianti è sola apparenza.... come mi consigli di muovermi?. nel prossimo post cerco di postare una foto della simulazione. grazie
PS : l'alimenatore con il quale ho discusso di sinuko è di un altro progetto, non di quello che posterò

[Tokamak]

ecco questo è l'alimentatore di un finale monotriodo monofonico, con stadio di uscita PSE di 2a3. L'assorbimento totale delle due valvole finali piu la alvola driver e la valvola stabilizzatrice (Od3) è di 165 ma. L'induttanza critica è di 2H ed avevo pensato di usare una bella lundhal da 10 H con gli avvolgimenti in serie proprio per avere una rdc maggiore (60 ohm) rispetto ad alcune configurazioni parallello. Inoltre in serie tali bobine reggono piu tensione alternata (400 VRms, contro i miei circa 200). Le lundahl dichiarano di essere costruite per filtri ad ingresso induttivo , e ciò mi raccuora, in quanto pochi costruttori lo dichiarano. Con la configurazione cche si vede sono riuscito ad abbattere bene l'oscillazione all'innesco.inoltre userei la ck1006 al posto della 83 e con una mpedenza interna ancora maggiore dovrei smorzare ancor un po di piu. L'ultima cella LC è stata messa per eliminare il transiete iniziale, e non per questioni di ripple ( gia basso dopo la seconda cella). ora paolo ti chiedo, essa rende stabile effettivamente il circuito o è solo un inganno dato dal simulatore? Infatti anche se il monotriodo assorbe una Idc costante esso comunque sottopone l'alimentatore sempre a continue fluttuazioni delle condizioni di erogazione della corrente in funzione della modulazione della griglia data dal segnale musicale...e quindi il transitorio non finisce mai in realtà.... come assicurarmi di avere un alimentatore stabile?GRAZIE mille
stefano

[Tokamak]

Rileggendo quanto hai scritto dovrei verificare che ogni cella risuoni al di sotto dei 10 Hz e con un fattore di merito che almeno si avvicini alla unità, al fine di smorzare la risonanza. Queste frequenze di risonanza delle varie celle possono essere piu o meno vicine o devono essere distanziate con una certa logica? Per quanto riguarda il discorso delle risonanze in alta frequenza qui è un casino in quanto dovrei conoscere i parametri parasiti dell'induttore....in questo casox meglio scegliere come ultima bobina un componente completamente stratificato negli avvolgimenti che dovrebbe assicurare minori capacità èarassite? grazie delle risposte che eventualmente vorrai darmi ...PS ... libero di mandarmici....

[UnixMan]

quante domande...

Queste frequenze di risonanza delle varie celle possono essere piu o meno vicine o devono essere distanziate con una certa logica?

ovviamente, in linea di principio piu` sono distanti e meglio e`, cosi` che il residuo dell'una non "ecciti" la successiva (che al contrario la filtra). Idealmente quindi dovrebbero essere ad almeno una ottava di distanza. Il problema e` che le frequenze sono basse e quindi lo "spazio di manovra" e` ben poco.

Cosi` a naso (e senza averci pensato troppo su`, x cui potrei anche dire una str...ta) tenderei a mettere la massima distanza tra le celle adiacenti. Se ci riesci (pesi, costi ed ingombri permettendo...) potresti fare ad es. ~ 10Hz, 20Hz, 5Hz. Oppure solo con due 20Hz, 5Hz, che dovrebbe gia` andare piu` che bene.

Prevedi qualche presa extra sul TA e delle R in tutte le celle in modo da poter provare vari fattori di smorzamento senza alterare i punti di lavoro (e magari ti possono tornare utili anche per fare prove... viceversa ). Parti con Q ~= 0.707 ovunque e poi prova a cambiarne una alla volta, verificando l'effetto all'ascolto... (e non dimenticare di tenerci informati sulle tue esperienze!)

BTW: visto che mi pare tu stia pensando ad un "oggettino" piuttosto "serio", immagino che ovviamente sia completamente dual-mono o che almeno l'alimentazione si "sdoppi" sul primo C di filtro...

Per quanto riguarda il discorso delle risonanze in alta frequenza qui è un casino in quanto dovrei conoscere i parametri parasiti dell'induttore....

infatti. Sarebbe bene averne quantomeno una stima per grandi linee x capire se un problema puo` esserci oppure no.

Cmq, piu` che a quelle stavo pensando alle risonanze dei circuiti combinati: poiche` le varie celle sono connesse direttamente tra loro, oltre alle risonanze "principali" di ogni cella ne hai anche altre "secondarie" dovute alle reciproche interazioni tra gli elementi combinati.

Se vuoi capire meglio che succede, probabilmente ti conviene simulare il circuito dell'alimentatore con SPICE (e.g. LTspice, MicroCAP, ecc). Mettendo DUE generatori: da una parte i 50Hz sull'ingresso e dall'altra e.g. una bella onda quadra a 20Hz di ampiezza considerevole (e.g. ~= Vdc), con in serie una R di valore all'incirca pari alla somma dell'impedenza riflessa del TU + la rp del tubo di uscita.

in questo casox meglio scegliere come ultima bobina un componente completamente stratificato negli avvolgimenti che dovrebbe assicurare minori capacità èarassite?

che dire... in teoria forse si`. In pratica non lo so`. Se e` un progetto tendenzialmente "no compromise" dove tutto e` gia` al limite (e/o dove cmq il maggior costo delle induttanze stratificate non influisce in modo considerevole sul costo totale) magari puo` valere la pena provare. Di sicuro male non fa`... se invece il budget e` piu` limitato probabilmente quei soldi extra ti conviene piuttosto "investirli" altrove, tipo sul TU.

[UnixMan]

BTW: se hai seguito qualche altro thread, sai come la penso a proposito dell'idea di mettere dei triodi in parallelo...

[Tokamak]

ciao Paolo
no non so come la pensi sullìidea di parallelare i triodi... magari linkami il thread...
Si il progetto è abbastanza tosto, le unità sono due monofonici. Ascolta ma posizionare una delle F di risonanza a 20 Hz non è un po troppo vicino alla banda audio? Che ne pensi dell'alimentatore che ho postato?
grazie

[UnixMan]

no non so come la pensi sullìidea di parallelare i triodi... magari linkami il thread...

della questione dei triodi in parallelo se ne e` parlato piu` volte... la prima che mi viene in mente (una delle piu` recenti) e` qui`:

http://www.audiofaidate.org/forum/viewt ... o&start=40

Ascolta ma posizionare una delle F di risonanza a 20 Hz non è un po troppo vicino alla banda audio? Che ne pensi dell'alimentatore che ho postato?

edit: risposta modificata - per una svista clamorosa avevo dimenticato la radice quadrata nella formula della risonanza... (e si` che me ne sarei dovuto accorgere dai risultati, i valori di L e C mi sembravano piu` che ragionevoli...)

si`, 20Hz ovviamente e` vicino. BTW, per la prima cella, che "ha da fare" piu` con il rumore di rettificazione ed il ripple che con il segnale audio, qualsiasi cosa < 50Hz (meglio se <= 1/2 * 50Hz) dovrebbe andare bene. Viceversa, la cella "di coda", che e` "a diretto contatto" con il circuito audio deve avere la risonanza piu` bassa possibile.

Per quanto riguarda lo schema che hai postato... vediamo. Trascurando l'induttanza primaria del TA, la prima cella risuona a f = 1/(2*Pi* SQRT(L1*C1)) ~= 5Hz.

per la seconda cella f = 1/(2*Pi* SQRT(L2*Ceq)) dove Ceq e` dato dalla serie di C1 e C2:

Ceq = C1//C2 = 100*200/(100+200) ~= 67uF

quindi f = 1/(6.28*SQRT(4*67*10E-6)) ~= 10 Hz

idem per la terza, da cui f = 1/(6.28*SQRT(4*120*10E-6)) ~= 7 Hz

Curiosa la scelta di avere l'ultima cella "centrata" ad una frequenza piu` alta della prima... ma cmq e` ben al di sotto della banda audio, per cui non ci sono problemi.

La reattanza capacitiva del condensatore "di coda" (lato circuito audio) alla frequenza piu` bassa riproducibile deve essere << rp (cioe` almeno < rp/10, meglio se <= rp/100) del tubo/i utilizzato (se ne metti due in parallelo, i valori vanno ovviamente ancora dimezzati). Ed anche da questo punto di vista direi che ci siamo ampiamente.

Quindi (rifatti i conti giusti! ), direi decisamente nulla da eccepire... alimentatore eccellente (anzi, con tre celle forse perfino esagerato.

[sinuko]

Ciao,
giusto per giocare ho verificato la risposta del filtro postato da Stefano..che è:
Ciao Paolo