หัวข้อ: ออกแบบ single stage triode ด้วยตนเอง

[TOM]

ขออ่านด้วยคนนะครับ

[Eak-tubeamp]

อ.karin ช่วยหน่อยครับ ช่วยสาธิตการหาค่า Gm,Rp หลอดเพนโทต ให้หน่อยซิครับ ไมรู้จะหาอย่างไร มึนเหม็ดเลย 

[Karin Preeda]

ปกติจะใช้ค่ามากๆครับ เท่าไหร่ก็คิดเอาจาก voltage swing ที่ต้องการ ยกตัวอย่างเช่น ถ้าต้องการ 120Vpp ก็ควรจะมี voltage ผ่าน resistor ตัวนั้นอย่างน้อยที่สุด 60V แต่ควรจะเผื่อเอาไว้หน่อยเป็นซัก 80V ถ้ามีกระแสไหล 10mA จะได้ Rk = 8K ครับ

[jp74]

ขออนุญาตเรื่อง kathod follower อีซักหน่อยนะคับ  แล้วเราจะหา Rk ที่เหมาะสมได้อย่างไรคับ  หาเหมือน Rpในplate follower หรือเปล่าคับ
 

ปกติหลอดจะทำการขยายสัญญาณด้วยความต่างศักย์ (voltage) ระหว่าง grid กับ cathode ครับ ถ้า voltage ตรงนี้มีความแตกต่างมากเท่าไหร่ สัญญาณ output ก็จะออกมามากขึ้นตามอัตราขยายของหลอด (u) แต่ถ้า cathode มีสัญญาณที่ in phase กับ grid ก็จะทำให้ voltage ของ grid กับ cathode มีค่าน้อยลง การขยายสัญญาณก็จะต่ำลงด้วย ซึ่งเค้าเรียกว่า degenerative feedback ซึ่งใน cathode follower นั้น สัญญาณที่ cathode มีขนาดใกล้เคียงกับ grid มาก จึงทำให้ cathode follower ไม่มีการขยายสัญญาณเลย

การคำนวนก็ดูตามรูปนะครับ รูปบนเป็นการต่อจริง ส่วนรูปด้านล่างเป็น math model ทางด้าน AC ซึ่งตามความเข้าใจทั่วไปว่า B+ หรือ power supply มี internal impedance ต่ำมาก ดังนั้น จุดที่ต่อกับ power supply จะเทียบได้กับต่อกับ ground

จากรูป จะได้

u(Eg - ip Rk) = ip (rp + Rk)
ip = uEg / ( rp + Rk (u+1) )

Vout = ip Rk

ดังนั้น

Vout = u (Eg Rk) / ( rp + Rk (u1) )

Gain = Vout / Eg

เพราะฉนั้น

Gain = u Rk / ( rp + Rk(u +1) )

ซึ่งจะเห็นว่าถ้า Rp มีค่าน้อยๆและ u มีค่ามากๆ (คุ้นๆไม๊ครับ พวกนี้คือหลอดที่ transconductance สูงๆไงครับ) จะทำให้ gain มีค่าใกล้เคียง 1 มากขึ้น

[Eak-tubeamp]

ลองนึกถึง loadline ที่ขนานกับ แกน x มากขึ้น (5K  เทียบกับ 3K)  เทียบกับ loadline ที่ เอียงมากขึ้น หรือขนานกับ แกน x น้อยลง (3K  เทียบกับ 2K)
สิ่งที่ ได้มีดังนี้ครับ

loadline 5K  เรา ได้ voltage swing มากขึ้น linearity ดีขึ้น
loadline 2K  เรา ได้ voltage swing ลดลง linearity ลดลง

ถ้างั้นทำ ไม เรา ไม่ ใช่หม้อ แปลง K  เยอะ ๆ ไป เลย
ทำ ไม่ ได้ครับ  เพราะ ยิ่ง K  เยอะ ๆ  อัตราส่วน step down ของหม้อ แปลงจะ มากขึ้น  เช่น
5K:8ohm มีอัตราส่วน step down  เท่ากับ sqrt (5000/8) = 25:1
3K:8ohm จะ ได้ 19.36:1
2K:8ohm จะ ได้ 15.8:1

 เพราะ ฉนั้น 5K  ได้ เปรียบที่ linearity  แต่ เสีย เปรียบที่ power out ส่วน 2K ก็ตรงกันข้าม
ดังนั้น การออก แบบจึงต้องพบกันครึ่งทางกันระ หว่าง power  และ  distortion  ซึ่ง เป็นธรรมชาติของสรรพสิ่งทั้งหลายที่มีจุดสมดุลย์ ของมัน เองครับ 

ขอบคุณครับ ต้องการคำอธิบายอยู่เหมือนกัน ส่วนใหญ่ที่ใช้อยู่ก็ประมาณ 3.5k แต่ถ้าจะให้ตัดสินใจเลือก ผมเอาความลิเนียร์ แลกกับ o/p ลดลง 
อีกนิดครับ การเลือกหลอดปรี ไม่ว่าเพนโทตหรือไตรโอด เราดูจากดาต้า นอกจาก plate curve แล้ว ค่าตัวไหน ที่มีส่วนสำคัญ ที่บ่งบอกว่า หลอดนี้มีคุณสมบัติดี(เสียงดี)

[Karin Preeda]

ส่วน cathode follower มีคนหาให้แล้วครับ

http://www.htg2.net/index.php?topic=7466.msg56115#msg56115

[Karin Preeda]

ลองนึกถึง loadline ที่ขนานกับแกน x มากขึ้น (5K เทียบกับ 3K) เทียบกับ loadline ที่เอียงมากขึ้น หรือขนานกับแกน x น้อยลง (3K เทียบกับ 2K)
สิ่งที่ได้มีดังนี้ครับ

loadline 5K เราได้ voltage swing มากขึ้น linearity ดีขึ้น
loadline 2K เราได้ voltage swing ลดลง linearity ลดลง

ถ้างั้นทำไมเราไม่ใช่หม้อแปลง K เยอะๆไปเลย
ทำไม่ได้ครับ เพราะยิ่ง K เยอะๆ อัตราส่วน step down ของหม้อแปลงจะมากขึ้น เช่น
5K:8ohm มีอัตราส่วน step down เท่ากับ sqrt (5000/8) = 25:1
3K:8ohm จะได้ 19.36:1
2K:8ohm จะได้ 15.8:1

เพราะฉนั้น 5K ได้เปรียบที่ linearity แต่เสียเปรียบที่ power out ส่วน 2K ก็ตรงกันข้าม
ดังนั้น การออกแบบจึงต้องพบกันครึ่งทางกันระหว่าง power และ distortion  ซึ่งเป็นธรรมชาติของสรรพสิ่งทั้งหลายที่มีจุดสมดุลย์ของมันเองครับ 

[EaGLEViEW]

อาจาร์ยครับ ผมมีอีกหนึ่งคำถามครับ  สมมุติปกติวงจรของ EL34SE เราจะใช้ OPT ประมาณ 3K  ถ้าเกิดผมเปลี่ยนเป็น 5K เสียงมันจะดังขึ้นไหมครับอาจารย์  แล้วถ้าเปลี่ยนเป็น 2K เสียงจะเบาลงไหมครับ

ขอบคุณครับ   

[Karin Preeda]

ผมคิดว่าผมเคย post ไว้ที่ใดที่หนึ่งนี่ละครับ ยังไงจะลองหาดูให้ครับ

[EaGLEViEW]

อาจารย์คับ รบกวนอธิบาย  คาโทดฟอโรลเวอร์ ซักเล็กน้อยได้ไม๊คับผม

ใช้หลักเดียวกัยที่ผ่านมาหรือไม่คับ

 

งงอยู่เหมือนกันเลยครับ ว่าจะทำ Buffer ซะหน่อย   

[jp74]

อาจารย์คับ รบกวนอธิบาย  คาโทดฟอโรลเวอร์ ซักเล็กน้อยได้ไม๊คับผม

ใช้หลักเดียวกัยที่ผ่านมาหรือไม่คับ

 

[EaGLEViEW]

ขอบคุณครับอาจารย์ เริ่มเข้าใจบ้างแล้วครับ   

[Karin Preeda]

การคำนวน impedance เหมือนกันครับ
แต่ความแตกต่าคือหลอดมอง CCS เป็น R ที่มีค่ามากๆ แต่ในความเป็นจริง voltage ทีตกคร่อม CCS ไม่ได้มากตามไปด้วย
ยกตัวอย่างเช่น 10M45 มี impedance ประมาณ 1 Mohm  แต่ voltage ที่ให้มันทำงานอาจจะเพียง 50V ก็ได้ เพราะฉนั้นหลอดจะเห็น load มีค่าสูงถึง 1 Mohm
แต่ถ้าเป็น R คงแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย ลองนึงถึงกระแส 1mA ผ่าน R 1Mohm นั่นหมายความว่าจะมีแรงดันตกคร่อมมันถึง 1000V ครับ

[EaGLEViEW]

เมื่อ RL มีค่ามากขึ้นเรื่อยๆ output impedance ก็จะมากตามไปด้วยครับ แต่จะไม่เกิน Rp เพราะ output impedance ของวงจรมีค่าเท่ากับ Rp ขนานกับ RL ซึ่งเท่ากับ

(Rp x RL)/ (Rp + RL) พอ RL มีค่ามากๆๆๆ ผลลัพธ์จะเข้าใกล้ Rp มากขึ้นครับ

ครับอาจารย์แต่ผมยังงงอยู๋ว่าถ้าอย่างนั้น การต่อแบบ ccs เพื่อเพิ่มค่า RL ก็ไม่มีความแต่กต่างกับการเลือกใช้ RL ที่มีค่าสูงๆเลยสิครับ หรือการคำนวณ Output Imprdance ของทั้ง 2 รูปแบบไม่เท่ากันครับ

[Karin Preeda]

เมื่อ RL มีค่ามากขึ้นเรื่อยๆ output impedance ก็จะมากตามไปด้วยครับ แต่จะไม่เกิน Rp เพราะ output impedance ของวงจรมีค่าเท่ากับ Rp ขนานกับ RL ซึ่งเท่ากับ

(Rp x RL)/ (Rp + RL) พอ RL มีค่ามากๆๆๆ ผลลัพธ์จะเข้าใกล้ Rp มากขึ้นครับ

[EaGLEViEW]

นี่เป็นส่วนหนึ่งที่ผมชอบใช้ active load ซึ่งมี impedance สูงมากๆ ในที่นี้หมายถึงหลอดจะมองเห็น plate load มีค่าสูงมากๆเป็น megaohm ซึ่งหมายถึง loadline จะขนานกับแกน X ซึ่งหลอดส่วนใหญ่จะ linear มากที่สุดแถวนั้น

แต่การใช้ CCS ก็ไม่ได้หมายความว่าจะได้เสียงดีที่สุดนะครับ บางคนฟังแล้วไม่ชอบก็มี ทำเสร็จแล้วก็ต้องทดลองฟังดูครับ




อาจารย์ครับ ที่อาจารย์พูดถึง ตามด้านบนนี้แสดงว่า ccs สามารถ เพิ่ม Gain ได้สูงมาก <เพราะคุณสมบัติของแหล่งจากกระแสคงที่จะมี Output Impedance สูงมากจบแถบเป็น อิฟินิตี้ ใช่ไหมครับ> แต่การใช้ ccs ถึง Gain จะเพิ่มสูงขึ้นมากแต่มันจะไม่ส่งผลกระทบ ต่อค่า Output Impedance ดังเช่นกับการใช้ RL ค่ามากๆเพื่อเพิ่ม Gain ใช่ไหมครับ

ผมเข้าใจถูกต้องไหมครับอาจารย์ ช่วยชี้แนะด้วยครับ

ขอบคุรครับ

[EaGLEViEW]

Rp เท่าเดิมครับ RL ที่สูงชึ้นมาก ดังนั้น gain จะเข้าใกล้ค่า mu มากขึ้นครับ

ถ้า RL มาก เกนมาก แล้วถ้า RL มีค่ามากๆ ล่ะครับ มันหมายถึง หลอดไม่สามารถทำงานได้ใช่หรือเปล่า 

จากกฎแห่งการเดา 55+ ผมว่า RL มากๆ output impedance ของ stage นี้จะสูงมากขึ้นนะครับ ทำให้ส่งผ่าน voltage ได้ยากขึ้นครับ

เท็จจริงอย่างไร รออาจารย์มาอธิบายอีกทีครับพี่

[Eak-tubeamp]

Rp เท่าเดิมครับ RL ที่สูงชึ้นมาก ดังนั้น gain จะเข้าใกล้ค่า mu มากขึ้นครับ

ถ้า RL มาก เกนมาก แล้วถ้า RL มีค่ามากๆ ล่ะครับ มันหมายถึง หลอดไม่สามารถทำงานได้ใช่หรือเปล่า 

[jp74]

 

ขอบคุณมากๆเลยครับ อาจารย์   

"นี่เป็นส่วนหนึ่งที่ผมชอบใช้ active load ซึ่งมี impedance สูงมากๆ ในที่นี้หมายถึงหลอดจะมองเห็น plate load มีค่าสูงมากๆเป็น megaohm ซึ่งหมายถึง loadline จะขนานกับแกน X ซึ่งหลอดส่วนใหญ่จะ linear มากที่สุดแถวนั้น"

ถ้า Rp มีค่าสูงมากขนาดนี้ Gain ของระบบ ก็จะลงต่ำลงด้วยนิครับ ผมเข้าใจถูกต้องไหมครับอาจารย์

ผมก็เคยสงสัยอยู่เหมือนกันคับ  จากที่อ่าน

ส่วน output impedance ของวงจรที่เราออกแบบนี้หาได้อย่างไร
ต้องกลับไปดูรูปอีกทีนึงครับ

ถ้าค่อยๆดูตรงจุดที่มีลูกศรออกมา นั่นคือ output ของเรา
และเราถือว่า voltage source ที่ขยายสัญญาณนั้นมี output impedance เป็น 0
ส่วน Rp คือความต้านทานภายในหลอดที่เราหาเป็นตั้งแต่ตอนเริ่มต้นแล้ว
ดังนั้น output impedance ก็คือ Rp ขนานกับ RL นั่นเอง

พอได้ลอง ccs เทียบกับ R แล้วฟังความดัง ไม่เห็นต่างกัน  (หรือฟังไม่ออก       )   เลยคิดเอาเองว่า RL    จากการใช้ ccs น่าจะเอาค่า  R ที่กระแสสงบ มาเป็นตัวคิดหรือเปล่าคับ

[คุณหมีน้อย]

ขอรออ่าน  miller effect  เพราะสงสัย  อยู่พอดีเลยครับ     

 

[Karin Preeda]

Rp เท่าเดิมครับ RL ที่สูงชึ้นมาก ดังนั้น gain จะเข้าใกล้ค่า mu มากขึ้นครับ

[EaGLEViEW]

ขอบคุณมากๆเลยครับ อาจารย์   

"นี่เป็นส่วนหนึ่งที่ผมชอบใช้ active load ซึ่งมี impedance สูงมากๆ ในที่นี้หมายถึงหลอดจะมองเห็น plate load มีค่าสูงมากๆเป็น megaohm ซึ่งหมายถึง loadline จะขนานกับแกน X ซึ่งหลอดส่วนใหญ่จะ linear มากที่สุดแถวนั้น"

ถ้า Rp มีค่าสูงมากขนาดนี้ Gain ของระบบ ก็จะลงต่ำลงด้วยนิครับ ผมเข้าใจถูกต้องไหมครับอาจารย์

[Karin Preeda]

ไม่ต้องกังวลเรื่องสัญญาณที่ไม่สมมาตรมากนักครับ เพราะความเพี้ยนที่เกิดขึ้นเป็น 2nd harmonic เป็นส่วนใหญ่ ซึ่งจากทฤษฎีแล้วหูเราไม่ได้ยิน หรือถ้าได้ยิน ก็แยกความแตกต่างไม่ออกครับ ผมแนะนำให้เลือกเอาจุดที่ทำงานได้กว้างที่สุดเป็นหลัก จะได้หลีกเลี่ยงปัญหาสัญญาณ clip ตรงนี้ฟังออกแน่ๆ ส่วนความเพี้ยนที่เกิดขึ้นจากความไม่สมมาตรของสัญญาณนั้น ในบางครั้งก็ถูก cancel ด้วย stage ถัดไป ไม่มากก็น้อย

โดยสรุปแล้วไม่ต้องกังวลมากกับสัญญาณที่อาจจะไม่เท่ากันบ้าง ถ้าความแตกต่างมันอยู่ในช่วง 5-10%

นี่เป็นส่วนหนึ่งที่ผมชอบใช้ active load ซึ่งมี impedance สูงมากๆ ในที่นี้หมายถึงหลอดจะมองเห็น plate load มีค่าสูงมากๆเป็น megaohm ซึ่งหมายถึง loadline จะขนานกับแกน X ซึ่งหลอดส่วนใหญ่จะ linear มากที่สุดแถวนั้น

แต่การใช้ CCS ก็ไม่ได้หมายความว่าจะได้เสียงดีที่สุดนะครับ บางคนฟังแล้วไม่ชอบก็มี ทำเสร็จแล้วก็ต้องทดลองฟังดูครับ

คุณ EaGLEViEW เข้าใจถูกเรื่อง pentode ครับ มันมีความเป็น linear น้อยกว่า triode แต่ข้อดีของมันคือมี input capacitance ต่ำกว่า และยังมี gain มากกว่า triode

ส่วนเรื่องวงจรที่ไม่มี Rg นั้น ก็ยังมี input impedance นะครับ จะเท่ากับค่า reactance ที่เกิดจาก Cgk ของหลอด วงจรทั่วไปจะมี Rg นะครับ พวกที่ไม่มีก็อาจจะเป็นพวก direct couple ทั้งหลาย

ส่วนค่า reactance ของ Cgk ของหลอด หาได้จาก X = 1/2piFC , F=frequency, C=capacitance นั่นหมายถึงค่า X เปลี่ยนไปตามความถี่ครับ นี่ยังไม่รวม miller effect นะครับ เอาไว้มีโอกาสจะ post เรื่องนี้อีกทีนึง ตอนนี้ใช้ค่า Cgk  ไปก่อน

[EaGLEViEW]

คือเท่าทีทดลองมา พบว่าเมือวัดค่าออกมาจริงๆด้วยเครื่องมือวัดแล้ว เทียบกับการใช้การคำนวนด้วยวิธีหา Gm จะออกมาใกล้เคียงกันครับ ซึ่งบางครั้งการวาดเอาจาก curve บางทีก็มีความผิดพลาดบ้าง แต่ทั้งสองวิธีก็ได้ผลลัพธ์ทางตัวเลขที่ต่างจากของจริงประมาณ 5-10% ซึ่งก็ถือว่ารับได้ ส่วน distortion ที่เกิดจากความไม่สมมาตรของคลื่นนั้น เมื่อดูจากตาเปล่าใน scope จะมองไม่ค่อยเห็นครับ ต้องใช้ distortion analyzer ถึงจะเห็น

อาจารย์ครับ แล้วถ้าเราใช้วิธีหา Transconductance<Gm>  ก่อน เราจะมีวิธีการเลือกจุด BIAS  ยังไงหรอครับที่จะทำให้ Gain ทั้ง 2 ด้านเท่ากัน  หรือเราใช้วิธี Voltage Plate / Voltage Grid ควบคู่กันไปก่อนที่จะเลือกจุดที่เหมาะสมครับ

อาจาร์ยครับขอถามอีกข้อนึงครับ

<ผมมีปัญหากับการออกแบบ SingleEnd ภาค Stage Power มากๆเลยครับ คือผมลองลาก LoadLine โดยใช้ LoadLine 3K เนื่องจาก OPT ผมมีขนาด 3K  แล้วลองเลือกจุด Bias ดู แต่ผมว่ายังไง Gain ทั้งสองฝั่งก็ไม่ค่อยจะเท่ากันครับ  > หรือเป็นเพราะหลอด Power Pentode เช่น EL34 มีความเป็นเชิงเส้นน้อยกว่าพวกหลอด Triode เช่น 12AX7 ครับ

ปล. ไม่รู้ผมซีเรียสกับพวกจุด Bias นี้มากไปหรือเปล่าครับ จริงๆแล้วผมก็ไม่รู้ว่ามันมีผลมากขนาดไหน แต่ออกแบบทั้งทีก็อยากให้มันดีๆไปเลยอะครับ

ขอบคุณครับ เดี๋ยวขอตัวไปเรียนก่อนครับ   

[Eak-tubeamp]

ขออนุญาตถามย้อนไปที่ input impedance ครับ
ผมสงสัยเกี่ยวกับวงจรที่ ไม่มี Rg น่ะครับ แต่มี กริดสต็อปเปอร์
เราจะแทนค่า input impedance ยังไง หรือว่าหาค่า voltage ที่ grid ของหลอดยังไงครับ
ขอบคุณครับ

อยากรู้เหมือนกัน ว่าถ้าไม่มี Rg เราจะคำนวณหา impedance ได้อย่างไร

[Karin Preeda]

คือเท่าทีทดลองมา พบว่าเมือวัดค่าออกมาจริงๆด้วยเครื่องมือวัดแล้ว เทียบกับการใช้การคำนวนด้วยวิธีหา Gm จะออกมาใกล้เคียงกันครับ ซึ่งบางครั้งการวาดเอาจาก curve บางทีก็มีความผิดพลาดบ้าง แต่ทั้งสองวิธีก็ได้ผลลัพธ์ทางตัวเลขที่ต่างจากของจริงประมาณ 5-10% ซึ่งก็ถือว่ารับได้ ส่วน distortion ที่เกิดจากความไม่สมมาตรของคลื่นนั้น เมื่อดูจากตาเปล่าใน scope จะมองไม่ค่อยเห็นครับ ต้องใช้ distortion analyzer ถึงจะเห็น

[EaGLEViEW]

post ก่อนหน้านี้เป็นการใช้ curve ในการหาอัตราขยายของวงจร แต่จากนี้ไป จะเป็นอีกวิธีหนึ่งที่ใช้การคำนวนแทนครับ ยังคงใช้คู่กับ plate curve แต่ว่าจะได้ความแม่นยำมากขึ้น

เหมือนเดิมครับ ผมก็จะตัดเอามาจาก web เพื่อนบ้านของเรา แต่คำอธิบายอาจจแตกต่างกันบ้างนิดหน่อย

อาจารย์ครับ ขอบคุณมากสำหรับบทความดีๆอย่างนี้ครับ

  ผมมีข้อสงสัยหน่อยนึงครับ จากที่อาจาร์ยบอกว่าการหาค่า Gain จากการคำนวณด้วยการค่า Gm ก่อน จะแม่นยำกว่า แต่ถ้าใช้วิธีนี้ในการหาค่า Gain ทั้ง สองซีกจากจุด Bias จะเท่ากัน 100% เลยนิครับ ซึ่งในความเป็นจริงถ้าคืดด้วยวิธีการหา อัตราขยายจาก Voltage Plate / Voltage Grid  ค่า Gain จาก 2 ซีกจะไม่เท่ากัน<ถ้าเราเลือกจุดไม่เหมาะสม>

ผมจึงคิดว่าถ้าเราใช้วิธีหา Gain จาก  Voltage Plate / Voltage Grid  ซึ่งเป็นการบังคับเราให้เลือกจุดที่เหมาะสมเพื่อให้ Gain ทั้งสองด้านมีความใกล้เคียงกันมากที่สุด จะมีความแม่นยำกว่าใช้สูตรคำนวณไหมครับ


อาจจะถามอะไรงงๆไปบ้างนะครับ แต่สงสัยจริงๆครับ

ขอบคุณครับ   

[Gazzy]

ขออนุญาตถามย้อนไปที่ input impedance ครับ
ผมสงสัยเกี่ยวกับวงจรที่ ไม่มี Rg น่ะครับ แต่มี กริดสต็อปเปอร์
เราจะแทนค่า input impedance ยังไง หรือว่าหาค่า voltage ที่ grid ของหลอดยังไงครับ
ขอบคุณครับ

[TOM]

ไม่ค่อยได้เข้ามาอ่านเลย ลืมหมดแล้ว บ้าแต่หม้ออย่างเดียว

ป๋า TOM ผมมีบทความการออกแบบ SRPP ที่อยู่ในนิตยสาร WHAT HIFI เก่าๆ สนใจมั้ยครับ

สนใจครับ ......... จะรบกวนมากไปหรือเปล่าครับ คุณเอก-tubeamp

[Eak-tubeamp]

ไม่ค่อยได้เข้ามาอ่านเลย ลืมหมดแล้ว บ้าแต่หม้ออย่างเดียว

ป๋า TOM ผมมีบทความการออกแบบ SRPP ที่อยู่ในนิตยสาร WHAT HIFI เก่าๆ สนใจมั้ยครับ

[TOM]

รบกวนอาจารย์แนะนำการออกแบบแบบ 2 Stage และ SRPP  ให้หน่อยนะครับ ..............

อาจารย์ Karin .................

[Eak-tubeamp]

จากรูป  15 เท่า มันเป็นอัตราขยายทางด้านลบ หรือ เป็นอัตราขยายของวงจรครับ 

[Karin Preeda]

ในรูปของคุณเอก ตรงจุด grid bias ที่ -24V เส้น loadline ที่ลากลงมาที่ -28V จะได้ voltage ที่เปลี่ยนไปเป็น 60V (จาก 180V -> 240V) ดังนั้น gain คือ 60/4=15 ครับ

ลองเปลี่ยนจุด bias ดูนะครับเอาให้ใกล้ๆกับ max rating เลย ค่าที่คำนวน กับค่าที่ได้จากการลาก loadline จะใกล้เคียงกันครับ

pentode มันยากตรงที่ voltage ที่ screen grid เปลี่ยนไป plate curve ก็จะเปลี่ยนไปด้วย บางครั้งต้องลองจริงและวัดจริงครับ

[Eak-tubeamp]

plate curve el34
bias -24v  opt = 350/140 =2.5k ผมคิด  แบบนี้ถูกต้องหรือ ไม่   แล้ว vp  เท่านี้จริงหรือครับ ส่วน ใหญ่ที่ เจอมันมากกว่านี้ คือคิดว่าค่าต่างๆ  คง เหมือนกับค่าที ได้จากการออก แบบ line stage ครับ
http://upload.mwake.com/v3.php?id=Cc/fpH2NbRrYc.gif
Gain=Gm*Rp
Gm = 35mA/8V = 4.375
RP= 180V/35mA = 5.14k
Gain= 4.375uS*5.14k= 22.5
RK = -24V/70mA =342 ohm
ค่ามันดู แปลกๆ  งง

ผิดถูก  แนะ นำ ด้วยครับ

วิธีการคิดนี่ถูกต้องแล้วครับ
แต่พอลาก? loadline  เข้าจริงๆ แล้ว gain ไป ไม่ถึงที่คำนวนไว้ได้ประมาณ 15ตรงนี้ละครับ เป็นความท้าทายของ pentode ซึ่งต้องลองวัดผลลัพธ์ จริงๆ การคำนวนเป็น guide line ให้เท่านั้นเอง

ยังงงๆอยู่ครับ คือตอนนี้กำลังหัดออกแบบวงจรที่ใช้หลอดเพนโทตอยู่ครับ

ถ้าไม่เป็นการรบกวนจนเกินไป อาจารย์ช่วยกรุณาคำนวณค่าต่างๆจากเพลต curve ที่ผมได้แสดงไว้ หรือท่านอาจารย์จะยกตัวอย่างเพลต curve เองก็จะดีมากครับ มันช่วยเสริมความเข้าใจขึ้นอีกเยอะเลยล่ะครับ ขอบคุณครับ 
 

[Eak-tubeamp]

plate curve el34
bias -24v  opt = 350/140 =2.5k ผมคิด แบบนี้ถูกต้องหรือไม่  แล้ว vp เท่านี้จริงหรือครับ ส่วนใหญ่ที่เจอมันมากกว่านี้ คือคิดว่าค่าต่างๆ คงเหมือนกับค่าทีได้จากการออกแบบ line stage ครับ
http://upload.mwake.com/v3.php?id=Cc/fpH2NbRrYc.gif
Gain=Gm*Rp
Gm = 35mA/8V = 4.375
RP= 180V/35mA = 5.14k
Gain= 4.375uS*5.14k= 22.5
RK = -24V/70mA =342 ohm
ค่ามันดูแปลกๆ งง

ผิดถูก แนะนำด้วยครับ

วิธีการคิดนี่ถูกต้องแล้วครับ
แต่พอลาก​ loadline เข้าจริงๆแล้ว gain ไปไม่ถึงที่คำนวนไว้ ได้ประมาณ 15 ตรงนี้ละครับเป็นความท้าทายของ pentode ซึ่งต้องลองวัดผลลัพธ์จริงๆ การคำนวนเป็น guide line ให้เท่านั้นเอง

ยังงงๆอยู่ครับ คือตอนนี้กำลังหัดออกแบบวงจรที่ใช้หลอดเพนโทตอยู่ครับ

[Karin Preeda]

plate curve el34
bias -24v  opt = 350/140 =2.5k ผมคิด แบบนี้ถูกต้องหรือไม่  แล้ว vp เท่านี้จริงหรือครับ ส่วนใหญ่ที่เจอมันมากกว่านี้ คือคิดว่าค่าต่างๆ คงเหมือนกับค่าทีได้จากการออกแบบ line stage ครับ
http://upload.mwake.com/v3.php?id=Cc/fpH2NbRrYc.gif
Gain=Gm*Rp
Gm = 35mA/8V = 4.375
RP= 180V/35mA = 5.14k
Gain= 4.375uS*5.14k= 22.5
RK = -24V/70mA =342 ohm
ค่ามันดูแปลกๆ งง

ผิดถูก แนะนำด้วยครับ

วิธีการคิดนี่ถูกต้องแล้วครับ
แต่พอลาก​ loadline เข้าจริงๆแล้ว gain ไปไม่ถึงที่คำนวนไว้ ได้ประมาณ 15 ตรงนี้ละครับเป็นความท้าทายของ pentode ซึ่งต้องลองวัดผลลัพธ์จริงๆ การคำนวนเป็น guide line ให้เท่านั้นเอง

[Karin Preeda]

อัตราการขยายของวงจร สุตรนี้ใช้ได้มั้ยครับ G=u/[1+(RK/RL)u]  วงจร plate load

จริงๆใช้ได้นะครับ แต่ค่า u จะสูงมาก บางครั้งค่าที่ได้อาจจะคลาดเคลื่อนไปมาก

[ปาท่องโก๋]

 ตาย ละ หนอ
 เขาจะ จบ ปริญญา กันแล้ว เรายัง ประวัติชั่ว   (ปวช.)  อยู่ เลย
 เดี๋ยว ขอเวลา เก็บ หน้า ไปอ่านทบทวน หน่อยนะ แล้วจะตาม ไป

[jp74]

ลืมคับ ขอทบทวนก่อน  ขออนุญาตเอารูปมาให้ ไม่ต้องตามไปดูคับ

[Eak-tubeamp]

plate curve el34
bias -24v  opt = 350/140 =2.5k ผมคิด แบบนี้ถูกต้องหรือไม่  แล้ว vp เท่านี้จริงหรือครับ ส่วนใหญ่ที่เจอมันมากกว่านี้ คือคิดว่าค่าต่างๆ คงเหมือนกับค่าทีได้จากการออกแบบ line stage ครับ
http://upload.mwake.com/v3.php?id=Cc/fpH2NbRrYc.gif
Gain=Gm*Rp
Gm = 35mA/8V = 4.375
RP= 180V/35mA = 5.14k
Gain= 4.375uS*5.14k= 22.5
RK = -24V/70mA =342 ohm
ค่ามันดูแปลกๆ งง

ผิดถูก แนะนำด้วยครับ

[Eak-tubeamp]

อัตราการขยายของวงจร สุตรนี้ใช้ได้มั้ยครับ G=u/[1+(RK/RL)u]  วงจร plate load

[Karin Preeda]

อาจารย์ช่วยสอนการลากโหลดไลน์หลอดเพนโทตให้ด้วยครับ...

หลอด pentode นี่เป็นสถานีทดสอบความกล้าครับ

คุณ เอา-tubeamp ลองเอา plate curve มาลง แล้ววาด loadline ลงไปเลยครับ
ใช้วิธีการหา gain จากตรงนี้ http://www.htg2.net/index.php?topic=47462.msg534932#msg534932 pentode ก็หาได้เหมือนกันครับ ไม่ต่างจาก triode
เช่นเดียวกับการหา Rp จาก curve ก็เหมือนกับ triode
แต่ค่าที่หาได้จะทำให้แปลกใจครับ ลองทำดู

[Karin Preeda]

Gm คืออัตราการเปลี่ยนแปลงของกระแส plate เที่ยบกับ voltage ที่ grid โดย voltage ที่ plate คงที่ครับ

ถ้าพูดถึงหลอด ซึ่งค่า mu (อัตราขยาย) = Gm x Rp  จาก http://www.htg2.net/index.php?topic=47462.msg558890#msg558890

จะเห็นว่าหลอดที่มี transconductance มากกว่า หมายความว่า Rp ของมันจะต่ำกว่า ถ้า gain เท่ากัน  ซึ่งก็คือสิ่งที่เราต้องการในงานขยายสัญญาณครับ

 

[TOM]

อาจารย์ Karin ครับ ..... ค่า Gm .... ความสามารถของหลอดในการรักษาระดับการเปลี่ยนแปลงของกระแสที่เกิดจากการสวิงของโวลท์ที่ Grid  ........... ซึ่งตามความเข้าใจผมหมายความว่า หลอดมีความเร็วในการปรับโวลท์ให้คงที่ ถึงแม้จะมีกระแสที่เปลี่ยนแปลงสูงจากการสวิงของโวลท์ที่ Grid ..................

ใช่หรือไม่ครับ ...........

[Eak-tubeamp]

หลอดที่มีค่า Ra สูงๆ มันเป็นผลดีหรือเปล่า อย่าง EF86 สูงมากที่เดียว..

[Eak-tubeamp]

 ผมจะตั้งคำถามเอาไว้ อาจารย์ว่างวันไหน ก็เชิญได้เลย เรื่องการออกแบบ line stage คงต้องลองออกแบบไปใช้งานดู คงไม่ยากเกิน เพราะมีตัวอย่างให้ดู...

[Karin Preeda]

ตอนนี้จบเรื่องการออกแบบ line stage แล้วใช่มั้ยครับ เราสามารถนำวิธีการคำนวณต่างๆเหล่านี้ ไปออกแบบวงจรได้เลย การออกแบบวงจรที่ดี ต้องให้อิมพิแดนซ์ I/Oเป็นอย่างไรถึงจะเหมาะสม

อีกนิดนึงครับ เหลือการเลือก capacitor coupling ระหว่าง stage
หมดตรงนี้แล้ว สามารถออกแบบ  preamp และภาค driver ของหลอด power ได้ครับ

[Eak-tubeamp]

อาจารย์ช่วยสอนการลากโหลดไลน์หลอดเพนโทตให้ด้วยครับ...

[Eak-tubeamp]

...อาจารย์หายอีกแล้ว หลังจากการออกแบบ line stage แล้ว บทเรียนต่อไป อยากให้สอนการออกแบบแอมป์บ้างครับ.

[Eak-tubeamp]

ตอนนี้จบเรื่องการออกแบบ line stage แล้วใช่มั้ยครับ เราสามารถนำวิธีการคำนวณต่างๆเหล่านี้ ไปออกแบบวงจรได้เลย การออกแบบวงจรที่ดี ต้องให้อิมพิแดนซ์ I/Oเป็นอย่างไรถึงจะเหมาะสม

[Eak-tubeamp]

คำนวณผิดหมดเลย Gain=uRL(RP+RL) =19*30000/(7000+30000)
=  15.4 เท่าครับ แต่ไม่เป็นไร ตัวเลขอาจผิด  แต่วิธีการคำนวณถูก อาจารย์ คำนวณให้หมดเลย เข้าใจแล้วครับ ขอบคุณครับ

[Karin Preeda]

ใช่ครับคิดว่าน่าจะตก 0 ไปตัวนึง

Gain = uRp/(Rp + RL)
       = 19 * 7000 / (7000 + 30000)
       = 13.3

output impedance ของวงจรเท่ากับ (7000 * 30000) / (7000 + 30000) = 5.67Kohm

ถ้าต่อกับภาคขยายถัดไปที่ R grid = 5K จะเหลือ voltage ที่ Rgrid เท่าไหร่ เหมื่อมี input เท่ากับ 1V?

จาก gain ที่เรารู้อยู่แล้วด้านบนคือ 13.3 ดังนั้นเมื่อมี input เข้ามา 1V จะมี output 13.3V

เมื่อมองดูรูปที่มีตาราง

Vsource = 13.3V
Zout = 5.67K
Zin = 5K

ต้องการหา Vs และ Vo

Vs = Vsource x (Zout / (Zin + Zout) )
Vs = 13.3V x (5.67K / (5K + 5.67)
Vs = 7.06V

ส่วน Vo = Vsource - Vs
Vo = 13.3V - 7.06V
ซึ่งเท่ากับ 6.24V

แล้วตรงนี้บอกอะไรเรา?

มันบอกว่า ยิ่ง input impedance ของภาคถัดไปน้อยลงเท่าไหร่ voltage จะไปสูญเสียอยู่ที่ output impedance ของวงจรเราเองมากขึ้นเท่านั้น
วงจรของเรามี gain อยู่ 13.3 ซึ่งก็คาดหวังไว้ว่าถ้ามี input 1V ควรจะมี voltage ที่ grid ของหลอดถัดไปเท่ากับ 13.3 แต่เราเลือกค่า Rgrid
แค่่ 5Kohm ทำให้ voltage มีแค่ 6.24V ครับ

และนี่คือสาเหตุที่หลายๆคนอาจจะเคยเห็นหรือได้ยินคำพูดที่ว่า input impedance ของภาคถัดไป ควรจะมีค่าอย่างน้อย 4 เท่า หรือเป็นสิบเท่ายิ่งดี
เพราะอะไร? ลองคำนวนดูสิครับ 

[Eak-tubeamp]

ลองเอาวงจรที่ออกแบบมาแล้ว มาหา output impedance ก็ได้ครับ แล้วลองคำนวน gain ที่เปลี่ยนไปเมื่อภาคถัดไป(ที่   เป็นหลอด)มี Rg ต่างกันครับ จะได้เห็นถึงความแตกต่าง
ใช้ที่ให้มาด้านบนใช่มั้ยครับ
Gain=uRL/(RP+RL) 19*30000/(7000+3000)=15.4 เท่า

[Karin Preeda]

ใช่ครับ ค่าสมมติขึ้นมาเท่านั้น

ลองเอาวงจรที่ออกแบบมาแล้วมาหา output impedance ก็ได้ครับ แล้วลองคำนวน gain ที่เปลี่ยนไปเมื่อภาคถัดไป(ที่เป็นหลอด)มี Rg ต่างกันครับ จะได้เห็นถึงความแตกต่าง

เช่น สมมติว่าวงจร 12AU7  มี gain 15 มี output impedance 5K
เมื่อมี input เข้ามาก 1V ก็ควรจะได้  output 15V
แต่เมื่อเอาวงจรนี้ไปต่อกับภาคขยายถัดไปที่เป็นหลอด voltage ที่ input ของภาคถัดไปจะไม่เท่ากับ 15 ครับ
แต่จะเป็นเท่าไหร่ ขึ้นอยู่กับ Rg ของภาคนั้น
ลองเป็น Rg เป็น 5K, 10K , 50K, 100K นะครับ

[Eak-tubeamp]

ยังไม่เข้าใจ....ถามต่อ ตารางนี้เป็นค่าที่สมมติขึ้นมา ใช่มั้ยครับ ไม่ใช่ค่าที่ได้มาจากตัวหลอดจริงๆ 

[Karin Preeda]

เป็นตารางแสดงการเปรียบเทียบค่า output impedance ที่เปลี่ยนไป จะทำให้ผลลัพธ์ ซึ่งก็คือ voltage ที่ load เปลี่ยนไปยังไงบ้างครับ

[Eak-tubeamp]

อาจารย์มาตอนไหนเนี้ย มาเอาป่านนี้... อ่าน 2-3 รอบแล้ว ยังไม่เข้าใจ ตารางที่ให้มา มันมาจากไหนครับ..

[ปาท่องโก๋]

 
คอมเสีย อะครับ พอกลับมา ขึ้น หน้า 4 แล้ว มึนเลย
ขอเวลา ศึกษา หน่อย 

[bb]

อ่านด้วยคนครับ

[TOM]

ยังตามอ่านอยู่นะครับ .................