Rör och rörens olinjäriteter + andra spännande röregenskaper

[DS]

Intressant!

Vart kommer tredjetons distorsionen i andra mätningen på röret ifrån måntro?

Rör har inte en strikt kvadratisk karaktäristika som många tycks tro, varför även högre ordningens termer finns med. Lägg därtill trafons tillkortakommanden - i synnerhet vid låga frekvenser.

Att den finns där är väl inget under men att den var så stor, känns som om den fått en anabola kick

[Flint]

Intressant!

Vart kommer tredjetons distorsionen i andra mätningen på röret ifrån måntro?

Rör har inte en strikt kvadratisk karaktäristika som många tycks tro, varför även högre ordningens termer finns med. Lägg därtill trafons tillkortakommanden - i synnerhet vid låga frekvenser.

Att den finns där är väl inget under men att den var så stor, känns som om den fått en anabola kick

Lura dig inte på bilden där distskalan är logaritmisk. Titta på siffervärdena till höger. Tredjetonen för röret ligger 33ggr lägre än andraton även om skillnaden är ännu större för trissan i det fallet.

[Morello]

Flint, är du sugen på att medverka i projekt 6C33-C och runt 200-300W uteffekt? I så fall startar vi en ny tråd.

[Flint]

Flint, är du sugen på att medverka i projekt 6C33-C och runt 200-300W uteffekt? I så fall startar vi en ny tråd.

Haha... Gissa? Självklart! Jag blir din hantlangare och assistent. Du styr.

[Svante]

Någon måste ha härlett hur överföringsfunktionen för ett rör ser ut. Den finns ju modellerad i Spice, finns det kanske någon techdoc till den som det står i?

Här är spicet för ECC83/12AX7

.SUBCKT 12AX7 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.
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
D3 5 3 DX ; FOR GRID CURRENT
R1 2 5 {RGI} ; FOR GRID CURRENT
.MODEL DX D(IS=1N RS=1 CJO=10PF TT=1N)
.ENDS
*$

Det i fetstil är nog nyckeln. Inte är det ett rent andragradspolynom iaf. Även den där borde ha högre ordningens termer om man taylorutveclar den.

Vad betyder E1, är det en spänningsgenerator?

[Nattlorden]

Flint, är du sugen på att medverka i projekt 6C33-C och runt 200-300W uteffekt? I så fall startar vi en ny tråd.

Haha... Gissa? Självklart! Jag blir din hantlangare och assistent. Du styr.

[Svante]

Och vad är läckinduktans?

Ja, här blottar jag svagheterna, vettö...

Alltså jag har inga problem med att begripa vad det är, jag bara tyckte inte att termen riktigt beskrev det det var. Jag hade velat kalla den "egeninduktans" eller nåt sånt.

[Flint]

Svante
Vet inte vad E1 betyder. Spicet verkar vara gjort med ett speciellt program där man utgår från ett Ia/Ua-diagram som en bild och på den bilden lägger kurvor som stämmer med bilden. Därifrån räknar programmet ut värdena och spicet. Det är möjligt att E1 har någon speciell funktion i den beräkningen. Eller så är E1 en funktion i den "spicemotor" som LT-spice bygger på.

[Jax]

Det i fetstil är nog nyckeln. Inte är det ett rent andragradspolynom iaf. Även den där borde ha högre ordningens termer om man taylorutveclar den.

Vad betyder E1, är det en spänningsgenerator?

E1 är en spänningsgenerator ja.

Trioder är inte kvadratiska utan Ia ~ Ug^(3/2).

[lech]

Flint, är du sugen på att medverka i projekt 6C33-C och runt 200-300W uteffekt? I så fall startar vi en ny tråd.

Haha... Gissa? Självklart! Jag blir din hantlangare och assistent. Du styr.

Passar bra i DIY tråden

/L

[Flint]

E1 är en spänningsgenerator ja.

Kollade. LT-spice kallar benämningen E, E1, E2, osv "Voltage Dependent Voltage Source". Alltså en spänningskälla som följer en annan spänningskälla. Så måste det ju bli, va? Signalen in är alltså den första spänningskällan som förtärks med funktionen som ekvationen ger alltså rörets olinjära förstärkningen.

[Svante]

Det i fetstil är nog nyckeln. Inte är det ett rent andragradspolynom iaf. Även den där borde ha högre ordningens termer om man taylorutveclar den.

Vad betyder E1, är det en spänningsgenerator?

E1 är en spänningsgenerator ja.

Trioder är inte kvadratiska utan Ia ~ Ug^(3/2).

Sedär.

Då ska man bara taylorytveckla den då.

Klart är att det inte bara blir andraton iaf.

Dessutom, som flera har varit inne på tidigare så gäller jämförelsen bara grundkopplingen (GE-steget i trissefallet, kallas det GK-steg i rörfallet?). Andra kopplingar kan förstås ge andra övetonsmönster i disten.

[Jax]

Sedär.

Då ska man bara taylorytveckla den då.

Klart är att det inte bara blir andraton iaf.

Dessutom, som flera har varit inne på tidigare så gäller jämförelsen bara grundkopplingen (GE-steget i trissefallet, kallas det GK-steg i rörfallet?). Andra kopplingar kan förstås ge andra övetonsmönster i disten.

GK som i gemensam katod ja. Den andra förstärkande kopplingen är GG som i gemensamt galler eller gallerjordad koppling. Liknar GB-steget i grusvärlden men med en skillnad, den inbyggda motkopplingen på grund av anodspänningens återverkan på katoden finns inte i gallerjordade fallet då gallret funkar som skärm. Man kan då förvänta sig ett något annorlunda spektrum ur en sådan koppling. GG är vanligast i radiovärlden.

Taylorutvecklar man trehalvaformeln kommer man att se alla övertoner i ett jämnt fallande spektrum.

[IngOehman]

Och vad är läckinduktans?

Ja, här blottar jag svagheterna, vettö...

Alltså jag har inga problem med att begripa vad det är, jag bara tyckte inte att termen riktigt beskrev det det var. Jag hade velat kalla den "egeninduktans" eller nåt sånt.

Läckinduktans är den som beror på de delar av magnetflödet som inte
passerar igenom senkudärlindningen. Det som "läcker ut" liksom.


Vh, iö

[IngOehman]

Jämförelse dist trissa-rör.
Utsignal i båda fallen 8.6V. Inte kul för transistorn.
På bilden är disten uppförstorad 10ggr och flyttad 20V neråt.







Om man istället sänker in- och därmed utsignalen för trissan och räknar om den
med hänsyn till matningsspänningen som är 5ggr lägre för trissan än för röret
så blir det mer rättvist för transistorn. Med en utsignal på 1.72V för transistorn
får den en rättvisare chans mot röret. På bilden är transistorn kompenserad
i nivå för att lättare se vad som händer men det gäller bara i visningen.
Grunddata är inte påverkade.






Vad kan man läsa ut av det här? Jo att rörets högre matningsspänning
ger det fördelar på det sätt att det inte behöver drivas lika långt
mot mättnad och klipp för en given signal. Om man tar hänsyn till det
i jämförelsen mot transistorn blir skillnaderna inte så stora. Dock har transistorn
i båda fallen ett större inslag av högre övertoner än vad röret har.

OBS att jag inte har favoriserat röret mot transistorn.

Det kan du påstå att du inte har. Men man kan å andra sidan påstå
att du gjort det, eftersom den koppling du gjort utnyttjar den högre
återkoppling röret får till följd av sina inre förluster.

Vill du verkligen skapa en rättvisare koppling där du inte favoriserar
röret så tycker jag du skall ge transistorsteget en emitterresistans.

Åtminstone en som gör att inspänningen blir samma för stegen, för
den utspänning du väljer, t ex 2 volt.


Vh, iö

[Flint]

Röret har inget katodmotstånd. Varken trissan eller röret är alltså motkopplat.

[Svante]

Röret har inget katodmotstånd. Varken trissan eller röret är alltså motkopplat.

Det blir ju förstås en filosofisk fråga. Om röret internt har en resistans i katoden, eller om trissan har en resistans internt på emittern så uppstår ju lokal motkoppling internt. Man kan välja att se den som en del av röret/trissan, eller så ser man den som vilken motkoppling som helst och kompenserar då bort den i jämförelsen.

Belysande är det för den ofta alltför svartvita debatten om motkoppling eller inte motkoppling.

[Flint]

Röret har inget katodmotstånd. Varken trissan eller röret är alltså motkopplat.

Det blir ju förstås en filosofisk fråga. Om röret internt har en resistans i katoden, eller om trissan har en resistans internt på emittern så uppstår ju lokal motkoppling internt. Man kan välja att se den som en del av röret/trissan, eller så ser man den som vilken motkoppling som helst och kompenserar då bort den i jämförelsen.

Belysande är det för den ofta alltför svartvita debatten om motkoppling eller inte motkoppling.

I så fall är trissan mer motkopplad eftersom det flyter en basström vilket ger ett spänningsfall över bas/emitterdioden Röret är spänningsstyrt och utan gallerström och alltså uppstår inget spänningsfall som kan motkoppla. Men nu är vi inne på petitesser. Varken röret eller trissan är medvetet motkopplade i min testkoppling. Det är definitionen.
Jag gjorde en test med kollektormotstånd och avkopplingskondensator på trissan och katodmotstånd och avkopplingskondensator på röret och det distande resultatet var i princip identiskt med testet jag visade tidigare. Ca. 8% thd för trissan och ca. 1% för röret.

[Jax]

Nu vet jag inte om det finns motkopplande saker i en trissa, har inte undersökt det. Triodens dynamiska transkonduktans kan uttryckas som:

gmd = dIa/dUge där dUge är

dUge = dUg + dUa/µ

dUa är negativ när dUg är positiv och man har då en motkoppling.

[Flint]

Nu vet jag inte om det finns motkopplande saker i en trissa, har inte undersökt det. Triodens dynamiska transkonduktans kan uttryckas som:

gmd = dIa/dUge där dUge är

dUge = dUg + dUa/µ

dUa är negativ när dUg är positiv och man har då en motkoppling.

Jag menar att man ska se trioden och transistorn som dom är med sina inbyggda egenskaper när dom testas. Vi kommer inte åt de inbyggda egenskaperna och kan ändra dom och därför bör röret och trissan ses som varsin grundenhet vid jämförelse.

[Svante]

Röret har inget katodmotstånd. Varken trissan eller röret är alltså motkopplat.

Det blir ju förstås en filosofisk fråga. Om röret internt har en resistans i katoden, eller om trissan har en resistans internt på emittern så uppstår ju lokal motkoppling internt. Man kan välja att se den som en del av röret/trissan, eller så ser man den som vilken motkoppling som helst och kompenserar då bort den i jämförelsen.

Belysande är det för den ofta alltför svartvita debatten om motkoppling eller inte motkoppling.

I så fall är trissan mer motkopplad eftersom det flyter en basström vilket ger ett spänningsfall över bas/emitterdioden Röret är spänningsstyrt och utan gallerström och alltså uppstår inget spänningsfall som kan motkoppla. Men nu är vi inne på petitesser. Varken röret eller trissan är medvetet motkopplade i min testkoppling.

Nej, jag håller med. Men man behöver ju inte låsa sig vid vad som är medvetet i ett ögonblick.

Alltså, det behöver inte gå någon gallerström för att det ska bli ett spänningsfall över ett (internt) katodmotstånd. Utan att alls veta skulle jag gissa att rörets interna katodmotstånd är större än transistorns interna emittermotstånd. Men vi har ju förstås skalfaktorn där med matningsspänningar och impedansnivåer som krånglar till det.

[Flint]

Röret har inget katodmotstånd. Varken trissan eller röret är alltså motkopplat.

Det blir ju förstås en filosofisk fråga. Om röret internt har en resistans i katoden, eller om trissan har en resistans internt på emittern så uppstår ju lokal motkoppling internt. Man kan välja att se den som en del av röret/trissan, eller så ser man den som vilken motkoppling som helst och kompenserar då bort den i jämförelsen.

Belysande är det för den ofta alltför svartvita debatten om motkoppling eller inte motkoppling.

I så fall är trissan mer motkopplad eftersom det flyter en basström vilket ger ett spänningsfall över bas/emitterdioden Röret är spänningsstyrt och utan gallerström och alltså uppstår inget spänningsfall som kan motkoppla. Men nu är vi inne på petitesser. Varken röret eller trissan är medvetet motkopplade i min testkoppling.

Nej, jag håller med. Men man behöver ju inte låsa sig vid vad som är medvetet i ett ögonblick.

Alltså, det behöver inte gå någon gallerström för att det ska bli ett spänningsfall över ett (internt) katodmotstånd. Utan att alls veta skulle jag gissa att rörets interna katodmotstånd är större än transistorns interna emittermotstånd. Men vi har ju förstås skalfaktorn där med matningsspänningar och impedansnivåer som krånglar till det.

Utan katodmotstånd och utan emittermotstånd har man uppnåt optimal frihet från motkoppling eftersom det inte finns något spänningsfall som motkopplar. Med respektive motstånd monterat kortsluts ändå AC-spänningsfallet och därmed motkopplingen av kondensatoren parallellt med motstånden så att full förstärkning för AC bibehålls. Såvida man nu använder avkopplingskondensator för att få ut max förstärkning i kretsen. Gäller både trissor och rör.

[Svante]

Nu vet jag inte om det finns motkopplande saker i en trissa, har inte undersökt det. Triodens dynamiska transkonduktans kan uttryckas som:

gmd = dIa/dUge där dUge är

dUge = dUg + dUa/µ

dUa är negativ när dUg är positiv och man har då en motkoppling.

Jag menar att man ska se trioden och transistorn som dom är med sina inbyggda egenskaper när dom testas. Vi kommer inte åt de inbyggda egenskaperna och kan ändra dom och därför bör röret och trissan ses som varsin grundenhet vid jämförelse.

Mm, det är ett synsätt. Ett annat är att se på de delar som ingår oavsett var de sitter. Ser man på båda sätten tror jag man vinner förståelse.

Och debatten om motkopplingens vara eller icke vara får ytterligare en nyans.

[Flint]

Jag ser inget att vinna på att se varken trissor och rör som internt motkopplade. Vill jag ha andra egenskaper så byter jag trissa eller rör. I princip är allt som existerar internt motkopplat. Annars skulle allt sluta i en total atomsmäll. "Varför går inte den här bilen fortare än 180km/tim? Jo du förstår, den är internt motkopplad."

[Svante]

Röret har inget katodmotstånd. Varken trissan eller röret är alltså motkopplat.

Det blir ju förstås en filosofisk fråga. Om röret internt har en resistans i katoden, eller om trissan har en resistans internt på emittern så uppstår ju lokal motkoppling internt. Man kan välja att se den som en del av röret/trissan, eller så ser man den som vilken motkoppling som helst och kompenserar då bort den i jämförelsen.

Belysande är det för den ofta alltför svartvita debatten om motkoppling eller inte motkoppling.

I så fall är trissan mer motkopplad eftersom det flyter en basström vilket ger ett spänningsfall över bas/emitterdioden Röret är spänningsstyrt och utan gallerström och alltså uppstår inget spänningsfall som kan motkoppla. Men nu är vi inne på petitesser. Varken röret eller trissan är medvetet motkopplade i min testkoppling.

Nej, jag håller med. Men man behöver ju inte låsa sig vid vad som är medvetet i ett ögonblick.

Alltså, det behöver inte gå någon gallerström för att det ska bli ett spänningsfall över ett (internt) katodmotstånd. Utan att alls veta skulle jag gissa att rörets interna katodmotstånd är större än transistorns interna emittermotstånd. Men vi har ju förstås skalfaktorn där med matningsspänningar och impedansnivåer som krånglar till det.

Utan katodmotstånd och utan emittermotstånd har man uppnåt optimal frihet från motkoppling eftersom det inte finns något spänningsfall som motkopplar. Med respektive motstånd monterat kortsluts ändå AC-spänningsfallet och därmed motkopplingen av kondensatoren parallellt med motstånden så att full förstärkning för AC bibehålls. Såvida man nu använder avkopplingskondensator för att få ut max förstärkning i kretsen. Gäller både trissor och rör.

Jaadå, jag håller precis med. Och förstår vad du menar. Ett katod/emittermotstånd som är parallellkopplat med en konding är precis ekvivalent med de första kopplingarna du simulerade, sett ur AC-synpunkt. Det är bara arbetspunkten som ändras.

Men lek med tanken att en trissetillverkare lade in ett internt emittermotstånd inne i transistorkapseln, skulle du då räkna med det som en intern trisseegenskap? Skulle du då säga att trissan hade lägre dist än röret, trots att den inte hade någon motkoppling? Eller skulle du säga att den hade en intern motkoppling och att det därför var fusk?

Steget därifrån till att både trissor och rör har åtminstone någon liten resistans i anslutningen till katod/emitter, eller kanske tom i kislet/elektronmolnet. Ingår de i trissan/röret?

Man kan förstås bestämma sig för det ena eller andra, och man kan säkert debattera i 20 sidor här på Faktiskt hur man ska bestämma sig, men det är rätt ointressant. Det viktiga är att resistansen sitter där internt, och är man medveten om det så inser man att det finns motkoppling där, internt i röret/trissan. Det spelar ingen roll vad man kallar det. Däremot är det intressant att ta reda på hur stor den interna motkopplingen är. Jag har ingen aning, åtminstone inte i rörfallet.

[Svante]

Jag ser inget att vinna på att se varken trissor och rör som internt motkopplade. Vill jag ha andra egenskaper så byter jag trissa eller rör. I princip är allt som existerar internt motkopplat. Annars skulle allt sluta i en total atomsmäll. "Varför går inte den här bilen fortare än 180km/tim? Jo du förstår, den är internt motkopplad."

Njaej, det man kan vinna är möjligen förståelse, och kanske räds man mindre för motkoppling via katod/emittermotstånd när man har förstått att det ändå inte går att undvika helt. Men det är klart vill man inte så måste man inte.

[Flint]

Ur kunskapsintresse är det förstås intressant att veta hur komponenter fungerar men jag får en känsla av att det här ska bevisas att rör och rörförstärkare ändå är motkopplade fast de ofta påstås vara "utan motkoppling. För mig betyder "utan motkoppling" att de saknar medvetet ordnad motkoppling på ett eller annat sätt. Oftast menar man nog global motkoppling när man säger "utan motkoppling". För balansens skull vill jag därför att vi nu ägnar minst 8 trådar á 20 sidor åt hur en transistor är internt motkopplad och spekulerar i allahanda mer eller mindre trovärdiga hypoteser.

Edit.
Nej förresten. Jag är inte intresserad av debatten om trissors och rörs interna motkoppling. Jag håller mig utanför.

[Flint]

Jag ser inget att vinna på att se varken trissor och rör som internt motkopplade. Vill jag ha andra egenskaper så byter jag trissa eller rör. I princip är allt som existerar internt motkopplat. Annars skulle allt sluta i en total atomsmäll. "Varför går inte den här bilen fortare än 180km/tim? Jo du förstår, den är internt motkopplad."

Njaej, det man kan vinna är möjligen förståelse, och kanske räds man mindre för motkoppling via katod/emittermotstånd när man har förstått att det ändå inte går att undvika helt. Men det är klart vill man inte så måste man inte.

Bevisa först nyttan med det tankesättet så ska jag förstås överväga en konvertering.

[Svante]

Ur kunskapsintresse är det förstås intressant att veta hur komponenter fungerar men jag får en känsla av att det här ska bevisas att rör och rörförstärkare ändå är motkopplade fast de ofta påstås vara "utan motkoppling. För mig betyder "utan motkoppling" att de saknar medvetet ordnad motkoppling på ett eller annat sätt. Oftast menar man nog global motkoppling när man säger "utan motkoppling". För balansens skull vill jag därför att vi nu ägnar minst 8 trådar á 20 sidor åt hur en transistor är internt motkopplad och spekulerar i allahanda mer eller mindre trovärdiga hypoteser.

Hehe, nä, jag brukar ju komma med lite syrliga kommentarer mot rörförstärkare ibland, men just nu känner jag nog att det är lite kul att begripa hur rörförstärkare funkar.

Vi behöver inte prata rör eller trisseförstärkare för att prata om motkoppling via ett motstånd på katittern. Själv är jag ganska övertygad om att man vinner på sådan motkoppling, åtminstone i ett enskilt steg. Man förlorar förstås förstärkning, men vinner i linjäritet. Och den typen av motkoppling har heller inga "TIM-effekter".

Men det är ju jag det som vill ha rak tonkurva och lite dist .

[Flint]

Där håller jag med dig. Motkoppling är intressant men inte den naiva debatt om helt för eller helt emot som med jämna mellanrum exploderar och lyser upp hifihimlen. Motkoppling är svårt att hantera och därför intressant. Men som ett konstaterande - jag sträcker mig till det som ligger utanför de aktiva komponenterna och som jag kan påverka.