Sanne - KT88 push-pull eindversterker project

[SSassen]

Ik zie al wat ik fout doe, ik ben kennelijk een beetje kleurenblind en zit hier bij sfeerverlichting te proberen groen, rood en bruin uit elkaar te houden. Hieronder de juiste metingen, met 10Vpp op Ns zie ik 225Vpp op Np, da's dus een verhouding van 22.5. Met 20Vpp op Np zie ik pakweg 900mVpp op Ns, da's dus een verhouding van 22.22. Kortom, dit klopt allemaal.

[ray5150]

Oh, dat heet hier restaurant "De Twee Gouden Bogen".

[Ah!buis]

Oh, dat heet hier restaurant "De Twee Gouden Bogen".

Bekakt Haags ?
Anne

[SSassen]

Met Raa=4k krijg je 2, 4 en 8Ω met de 2Ω als midden.Is maar 14Vt, moet de tegenkoppeling + kathodeweerstand weer anders

Ik meet de exacte spanningen secundair wel even, dan weten we het zeker, ik heb d'r nu een fatsoenlijke lamp bijgepakt, dus ik beloof je dat ik niet weer kleuren van draden door elkaar haal, ik hou daarbij onderstaande specificaties aan, we willen in ons geval natuurlijk dat Vblk-blu = Vblu-wht.

Primair is 21Vpp

Vblk-wht=952mVpp
Vblk-gry=672mVpp
Vblk-blu=468mVpp
Vblu-wht=468mVpp

Kortom, Vblk-blu=468mVpp = Vblu-wht=468mVpp, dan gaat het toch goed voor wat betreft we bedacht hadden?

[Ah!buis]

Kortom, Vblk-blu=468mVpp = Vblu-wht=468mVpp, dan gaat het toch goed voor wat betreft we bedacht hadden?

Niet helemaal.Was 0-4-8-16 met de 4 in 't midden, geeft ong. 2x27Vt voor de tegenkoppeling.Deze trafo geeft zwart-0, blauw-2, grijs-4 en wit-8.Blauw nog steeds midden en nu maar 2x13,5Vt !
Anne

[SSassen]

Kortom, Vblk-blu=468mVpp = Vblu-wht=468mVpp, dan gaat het toch goed voor wat betreft we bedacht hadden?

Niet helemaal.Was 0-4-8-16 met de 4 in 't midden, geeft ong. 2x27Vt voor de tegenkoppeling.Deze trafo geeft zwart-0, blauw-2, grijs-4 en wit-8.Blauw nog steeds midden en nu maar 2x13,5Vt !

Ik ben bang dat je 'm toch even moet uitleggen, uitgangstransformatoren zijn niet echt mijn ding. Als tiener beunde je die gewoon uit een bestaande versterker vandaan (Bocoma Lafayette b.v.) en bouwde daar met een enigzins bijpassend schema uit de Electro Bulletin of Elektuur gewoon een versterker omheen, meten of rekenen deden we toen nog niet echt, het was hobby en als het werkte was dat prachtig (ging ook wel eens mis moet ik eerlijk zeggen).

[SSassen]

Ik zit even te stoeien met het meten van de zelfinducties van de diverse secties van de trafo, ondanks het feit dat ik een Rohde&Schwarz HM8118 professionele LCR meter tot mijn beschikking heb, die tot 100kH kan meten volgens de specificaties, lopen de metingen die ik tot dusver heb gedaan erg ver uiteen en lijken niet te kloppen met de specificaties van de de transformator zelf. Kortom, dan wordt het tijd om een andere benadering te kiezen.

Uit het topic van mtb blijkt namelijk dat je ook de zelfinductie kunt meten door de trafo wikkeling te voorzien van een wisselspanning, b.v. van een andere transformator, of, in mijn geval, vanuit een toongenerator met voldoende uitstuurcapaciteit. Daarvoor heb je feitelijk maar een paar parameters nodig die direct zijn te meten, waarna de zelfinductie indirect is te bepalen vanuit een berekening.

Wat hebben we daarvoor nodig? Ten eerste de gelijkstroomweerstand, Rip, van de betreffende wikkeling, deze meet je eenvoudig met een digitale multimeter. Daarna dien je, met de secundaire wikkeling open, de stroom door de aangesloten wikkeling, Ip, te meten met een nauwkeurige digitale multimeter, uiteraard in serie geschakeld met in mijn geval de toongenerator en de betreffende wikkeling. De toongenerator stel ik in op 20Vpp en een frequentie van 50Hz.

Voor de inductie van de wikkeling volgt dan:

Lp=(Vp/Ip-Rip)/2π.f

Waarbij Vp=Voltage over de wikkeling, Ip=stroom door de wikkeling en Rip=gelijkstroomweerstand van de wikkeling en f=frequentie van de aangelegde wisselspanning.

In mijn specifieke geval volgt hieruit: Vp=20V, Ip=57uA, Rip=257ohm, f=50H\

Lp=(20/0.000056-257)/2*3.1416*50
Lp=(356885.86)/314.16
Lp=1136H

Mja, da's een factor 100 hoger dan waar mijn LCR meter mee kwam, dus ook hier zet ik vraagtekens bij?

[OpaBert]

Misschien is het een voudiger als je gewoon het lichtnet aansluit op die trafo met behulp van een regeltrafo ?
Waar de Anode,s op aan gesloten moet worden en dan kan je elke wikkeling toch rechtstreeks meten ?
Je kan dan zelfs de trafo belasten met lampen of weerstanden ? Of sla ik de plank mis en heb ik je vragen niet begrepen

[SSassen]

Misschien is het een voudiger als je gewoon het lichtnet aansluit op die trafo met behulp van een regeltrafo ?
Waar de Anode,s op aan gesloten moet worden en dan kan je elke wikkeling toch rechtstreeks meten ?
Je kan dan zelfs de trafo belasten met lampen of weerstanden ? Of sla ik de plank mis en heb ik je vragen niet begrepen

Ja en nee, de verhouding tussen primair en secundair is helder, die heb ik inmiddels weten te bepalen. Ik wil echter specificaties zoals de inductie in H per sectie achterhalen, die heb ik immers nodig voor de simulatie, da's waar ik nu mee aan het stoeien ben. Ik dacht die dus direct te kunnen meten, maar ik krijg, afhankelijk van hoe ik de LCR meter configureer, (sterk) afwijkende waardes, daarom de indirecte methode dmv. een toongenerator, echter de waarde die daaruit komt rollen sluit ook niet aan bij hetgeen je mag verwachten.

[Ah!buis]

Hoe heb je die stroom gemeten ? Met een goeie 70µA kom je aardig in de buurt van de 900H.
Gewoon, Xl=2πfL geeft met 900H en 50Hz al 280k dus die Rp van een paar 100 ohm en dan nog onder 90° maakt niet uit, dus L= (Vp/Ip)/2πf.
Anne

[OpaBert]

Misschien is het een voudiger als je gewoon het lichtnet aansluit op die trafo met behulp van een regeltrafo ?
Waar de Anode,s op aan gesloten moet worden en dan kan je elke wikkeling toch rechtstreeks meten ?
Je kan dan zelfs de trafo belasten met lampen of weerstanden ? Of sla ik de plank mis en heb ik je vragen niet begrepen

Ja en nee, de verhouding tussen primair en secundair is helder, die heb ik inmiddels weten te bepalen. Ik wil echter specificaties zoals de inductie in H per sectie achterhalen, die heb ik immers nodig voor de simulatie, da's waar ik nu mee aan het stoeien ben. Ik dacht die dus direct te kunnen meten, maar ik krijg, afhankelijk van hoe ik de LCR meter configureer, (sterk) afwijkende waardes, daarom de indirecte methode dmv. een toongenerator, echter de waarde die daaruit komt rollen sluit ook niet aan bij hetgeen je mag verwachten.

Ok je wilt die trafo in spice kunnen simuleren en je LCR meter krijgt die kern niet gemagnetiseerd vermoed ik
Gewoon stromen meten met een Ohmse weerstand door een Gloeilamp
Je kan de koper weerstand wel meten
en als je er 50 hz door een wikkeling stuurt onbelast
Dan is de stroom afh van 2 dingen in de wikkeling de koper weerstand en de wisselstroom weerstand
R= U/I I kan je meten U ook dan = R Koper + Zelfinductie
Of is dat te simpel voor gesteld

[Ah!buis]

Dan is de stroom afh van 2 dingen in de wikkeling de koper weerstand en de wisselstroom weerstand
R= U/I I kan je meten U ook dan = R Koper + Zelfinductie
Of is dat te simpel voor gesteld

Dat is idd wat te simpel.De wisselstroomweerstand van een spoel is X=2πfL en van een weerstand gewoon R.De wisselstroomweerstand van een spoel in serie met een weerstand is Z = √ ( X² + R²).
Anne

[SSassen]

Hoe heb je die stroom gemeten ? Met een goeie 70µA kom je aardig in de buurt van de 900H.
Gewoon, Xl=2πfL geeft met 900H en 50Hz al 280k dus die Rp van een paar 100 ohm en dan nog onder 90° maakt niet uit, dus L= (Vp/Ip)/2πf.

Toongenerator 20Vpp@50Hz > DVM in uA bereik in serie met > Primaire wikkeling GRN-YEL, dus volledige primaire wikkeling end-to-end > secundair open

Vp=20V, Ip=58uA, uit L=(Vp/Ip)/2pi*f volgt dan: L=(20/58x10^-6)/2*3.1416*50, L=344827/314.16, L=1098H, van der Veen specificeert 900H

[OpaBert]

Oh verdulleme Das waar
Maar met je calculator moet dit Sassen wel lukken
Leuk zo,n forum

[Ah!buis]

Toongenerator 20Vpp@50Hz > DVM in uA bereik in serie met > Primaire wikkeling GRN-YEL, dus volledige primaire wikkeling end-to-end > secundair open

Vp=20V, Ip=58uA, uit L=(Vp/Ip)/2pi*f volgt dan: L=(20/58x10^-6)/2*3.1416*50, L=344827/314.16, L=1098H, van der Veen specificeert 900H

Aardig in de buurt toch
Als je met een hogere spanning meet krijg je misschien nog meer, is meestal minder bij weinig magnetisatie.In het begin is de BH wat minder steil
Anne

[SSassen]

Goed, we gaan gewoon stug door, metingen maar even in delen gedaan:

Primair > GRN-BRN > Vp=20V, Ip=400uA, uit L=(Vp/Ip)/2pi*f volgt dan: L=(20/400x10^-6)/2*3.1416*50, L=50000/314.16, L=159H
Primair > BRN-RED > Vp=20V, Ip=1.3mA, uit L=(Vp/Ip)/2pi*f volgt dan: L=(20/1300x10^-6)/2*3.1416*50, L=15385/314.16, L=49H
Primair > RED-VIO > Vp=20V, Ip=1.3mA, uit L=(Vp/Ip)/2pi*f volgt dan: L=(20/1300x10^-6)/2*3.1416*50, L=15385/314.16, L=49H
Primair > VIO-YEL > Vp=20V, Ip=400uA, uit L=(Vp/Ip)/2pi*f volgt dan: L=(20/400x10^-6)/2*3.1416*50, L=50000/314.16, L=159H

Secundair > BLK-BLU > Vp=20V, Ip=34mA, uit L=(Vp/Ip)/2pi*f volgt dan: L=(20/34000x10^-6)/2*3.1416*50, L=588/314.16, L=1.9H
Secundair > BLU-GRY > Vp=20V, Ip=90mA, uit L=(Vp/Ip)/2pi*f volgt dan: L=(20/90000x10^-6)/2*3.1416*50, L=222/314.16, L=0.71H
Secundair > GRY-WHT > Vp=20V, Ip=68mA, uit L=(Vp/Ip)/2pi*f volgt dan: L=(20/68000x10^-6)/2*3.1416*50, L=294/314.16, L=0.94H
Secundair > BLU-WHT > Vp=20V, Ip=34mA, uit L=(Vp/Ip)/2pi*f volgt dan: L=(20/34000x10^-6)/2*3.1416*50, L=588/314.16, L=1.9H

Goed, twee dingen zijn hiermee duidelijk, secundair zijn BLK-BLU en BLU-WHT gelijk, dus BLU zoals we hebben ingetekend, naar GND, is prima, de wikkelingen naar onder en boven zijn symmetrisch. Ik heb gelijk maar even de simulatie aangepast met de hierboven berekende waardes.

Ga ik nu eens even kijken wat we voor lekkers in de koelkast hebben liggen, het is Kerst tenslotte, ik ben wel even toe aan een versnapering.

[Ah!buis]

Goed, we gaan gewoon stug door, metingen maar even in delen gedaan:
Primair > GRN-BRN > L=159H
Primair > BRN-RED > L=49H

Maar eigenaardige resultaten
Halve primaire zelfinduktie, √ (159² + 49²) = 166,nogwat H en de hele dan 4x166 = 665H
Met een trafo 4k naar 8Ω zou je dan verwachten dat de secudaire kant 4000/8= 500 maal kleinere zelfinduktie heeft nml 1,33H maar,

Secundair > BLK-BLU > L=1.9H
Secundair > BLU-WHT > L=1.9H

geeft 4x 1,9= 7,6H ???

Ga ik nu eens even kijken wat we voor lekkers in de koelkast hebben liggen, het is Kerst tenslotte, ik ben wel even toe aan een versnapering.

Was 't lekker ? of heb je de krabbels boven (en onder) van de blokken ook verorberd, zie ze niet meer
Wat me nu ook opvalt, ik zie geen belasting aan de uitgang Zou wel moeten.
Anne

[SSassen]

De oplettende lezer heeft natuurlijk allang al gezien dat ik mij op een dwaalspoor bevind, ik simuleer immers zonder belasting op de uitgang, zodra ik een belasting aanleg blijkt direct dat de inductie waardes voor de transformator veel te hoog zijn, en dat zelfs een 1kHz sinus er volkomen vervormd uitkomt, we praten dan over >20% vervorming, kortom, de transformator is nog steeds niet correct gemodelleerd.

Als ik uitga van de gemeten waardes voor de transformator en daarmee simuleer ziet het er een stuk beter uit.

En terwijl ik deze reactie in aan het tikken ben zie ik dat Anne tot dezelfde conclusie is gekomen

[SSassen]

Was 't lekker ? of heb je de krabbels boven (en onder) van de blokken ook verorberd, zie ze niet meer

Mja, da's puur omdat de versterking terug is naar 30x en de C's parallel aan de tegenkoppelweerstanden zijn verwijderd. Uiteindelijk heb ik een paar oliebollen verorberd met een alcoholische versnapering erachteraan.

[SSassen]

@Anne,

Ik ben even een bestellijst aan 't maken voor wat onderdelen, ik bestel gelijk de onderdelen mee voor jouw ontwerp van de regelaar, zodat ik die kan opbouwen en aan de tand voelen. Echter de IXTY1R6N100D2 die je gebruikt is een SMD package, da's wat lastig monteren op een koellichaam, bestaat er toevallig op een TO220(FP) versie van? Ik had al even gekeken, maar kom zo 123 niets equivalents tegen? Onderstaande lijkt mij een geschikte equivalent?

https://eu.mouser.com/productdetail/ixy ... 7nYHwB0%3D

[ray5150]

Volgens de datasheet moet je dan de IXTP1R6N100D2 hebben ?

DS100185D(IXTY-TA-TP1R6N100D2)-1265189.pdf

(276.18 KiB) 46 keer gedownload

https://nl.mouser.com/ProductDetail/IXY ... iu7g%3d%3d

[Ah!buis]

Volgens de datasheet moet je dan de IXTP1R6N100D2 hebben ?

DS100185D(IXTY-TA-TP1R6N100D2)-1265189.pdf
https://nl.mouser.com/ProductDetail/IXY ... iu7g%3d%3d

Ja, dat is'm in TO-220. Hoe het zo is gekomen weet ik niet, dacht dat ie in die behuizing niet aangeboden werd .
Anne

[SSassen]

Goed, nog even wat zitten dubben over de trafo en een andere benadering gekozen om e.e.a. te berekenen c.q. te meten.

Feitelijk volgt de zelfinductie van de trafo, zeker in dit geval want het betreft een uitgangstransformator, uit de onderste grensfrequentie, immers da's de laagste frequentie die je wilt weergeven, en dit is direct gekoppeld aan de belastingsweerstand die de eindbuis graag ziet, immers de wikkelverhouding tussen de primaire en secundaire wikkeling legt de transformatieverhouding vast tussen de primaire en secundaire wikkeling. Kortom, als we de belasting aan de secundaire kant van de transformator vastleggen, die is in dit geval 8 Ohm, dan moet een wikkelverhouding worden gekozen die aan de primaire kant resulteert in de gewenste belastingsimpedantie.

Deze primaire belastingsimpedantie is voor een KT88 in push-pull pakweg 4K Ohm, kortom de wikkelverhouding volgt dan uit de wortel van 4000/8, oftwel 22.36. Ook de primaire zelfinductie valt feitelijk te berekenen, deze volgt namelijk uit R/(2*pi*FL), waarin R=belastingsweerstand in Ohm, F=onderste grensfrequentie in Hz en L=inductie in Henry. Daaruit volgt voor een onderste grensfrequentie van 40Hz (genoemd in de datasheet):

R/(2*pi*FL) > 4000/(2*pi*40L) > 4000/251L > L=4000/251 > L=15.9H

Omdat de koperverliezen liefst zo klein mogelijk worden gehouden wil je uiteraard met zo dik mogelijk koperdraad wikkelen, echter dan worden de wikkelingen fysiek veel groter en heb je dus ook een grotere kern nodig. Kortom, de koperweerstand is een compromis tussen het fysieke formaat van de wikkelingen en de weerstand. Uiteraard is deze weerstand gewoon te meten, en deze bedraagt bij mijn VDV-GIT80 transformator 256 Ohm.

Voor de secundaire wikkelingen volgt het aantal wikkelingen uit het kwadraat van de wikkelverhouding, kortom 22.36^2=500, dus de zelfinductie volgt dan ook automatisch uit die verhoudingen. Gewapend hiermee kunnen we nu eindelijk de transformator gaan doorrekenen:

Primair hebben we per eindbuis één wikkeling, met een aftakking op deze wikkkeling, ik ga ervanuit dat dit een 40% ultra-linear aftakking is, ik kan echter daar geen informatie over vinden, dus zullen we dit zelf moeten uitzoeken. Op zich is dat geen moeilijke opgave, immers de volledige primaire wikkeling is gewikkeld om dezelfde kern en de aftakkingen maken daar deel van uit, uit de gelijkstroomweerstand volgt dan automatisch ook de verhoudingen van de aftakkingen. Uiteraard horen deze aftakkingen symmetrisch te zijn rondom de middenaftakking, anders is er geen sprake van een symmetrische impedantie richting de twee eindbuizen c.q. een symmetrische uitsturing.

En het is hier waar ik tegen hetzelfde probleem aanloop als mijn eerdere metingen, de trafo meet simpelweg niet symmetrisch rondom de middenaftakking en ik zal dit illustreren aan de hand van onderstaand schema, weerstanden R1 t/m R8 zijn ingetekend als zijnde de gelijkstroomweerstand van de wikkeling in kwestie. Duidelijk is dat je verwacht dat tussen de bovenste primaire wikkeling GRN-RED en de onderste primaire wikkeling RED-YEL de gemeten waardes gelijk zijn, immers dit zijn de wikkelingen waarin straks de eindbuizen hun belastingsimpedantie zien, bij voorkeur uiteraard symmetrisch rondom de middenaftakking RED.

Echter de bovenste primaire wikkeling is 141/257=54.8% van de totale primaire wikkeling en de onderste primaire wikkeling is 116/257=45.2% van de totale primaire wikkeling. Secundair herhaalt zich dat nog eens, de bovenste secundaire wikkeling is 0.462/1.226=37.7% van de secundaire wikkeling, de onderste secundaire wikkeling is 62.3% van de secundaire wikkeling.

Kortom, op basis van deze informatie en mijn vorige metingen vraag ik mij af of deze transformator überhaupt wel symmetrisch gewikkeld is? Anne? Help!

[Ah!buis]

Wil 't nog een beetje met het hoofd bij TV-problemen
Bij een EI trafo zijn de weeerstanden eigelijk nooit gelijk, verschillende lagen = andere omtrek = verschillende draadlengte.Nu worden de lagen wel om en om aan elkaar gezet maar da's eigenlijk meer om de koppeling tussen wikkelingen te verbeteren.Met ringkernen gaat wat beter.
Nu is die weerstand tov de 4k niet erg groot en als de koppeling erg goed is staan de weerstanden (in klasseA) parallel.
Voor de piek (dan in B) maakt het tov de 1k wel wat uit, de tegekoppeling moet toch ook nog wat te doen hebben
Wat wel eigenaardig is, het verschil met de opgegeven waarde, primair bijna de helft meer weerstand dan opgegeven

De LS-kant is zo laagohmig dat je vermoedelijk meer aansluit/meetsnoer weerstand meet dan wikkeling.
Het verschil blauw-wit/blauw-zwart moet van een verschillende draaddikte komen.Blauw-zwart is voor 4Ω , lage spanning+veel stroom =dikke draad en zwart-wit voor 8Ω, kan het blauw-wit deel dunner met minder stroom bij hoger spanning.
Anne

[SSassen]

Wil 't nog een beetje met het hoofd bij TV-problemen

Dat zijn zaken waar ik mij niet zo druk om maak feitelijk, dat zijn garantie kwesties, dat lost zichzelf wel op, met wat moeite doorgaans.

Bij een EI trafo zijn de weeerstanden eigelijk nooit gelijk, verschillende lagen = andere omtrek = verschillende draadlengte.Nu worden de lagen wel om en om aan elkaar gezet maar da's eigenlijk meer om de koppeling tussen wikkelingen te verbeteren.Met ringkernen gaat wat beter.
Nu is die weerstand tov de 4k niet erg groot en als de koppeling erg goed is staan de weerstanden (in klasseA) parallel.
Voor de piek (dan in B) maakt het tov de 1k wel wat uit, de tegekoppeling moet toch ook nog wat te doen hebben

Helder, ik ging er wegens gebrek aan specifieke kennis voor wat betreft de exacte opbouw van een UTG vanuit dat dit één wikkeling was op één laag met meerdere aftakkingen. Als dat natuurlijk meerdere lagen zijn dan heb je netto b.v. wel dezelfde inductie, maar kan de ene wikkeling lager in gelijkstroomweerstand zijn dan de andere, al naar gelang de afstand tot de feitelijke kern uiteraard.

Wat wel eigenaardig is, het verschil met de opgegeven waarde, primair bijna de helft meer weerstand dan opgegeven MvdV-UGT.jpg De LS-kant is zo laagohmig dat je vermoedelijk meer aansluit/meetsnoer weerstand meet dan wikkeling.
Het verschil blauw-wit/blauw-zwart moet van een verschillende draaddikte komen.Blauw-zwart is voor 4Ω , lage spanning+veel stroom =dikke draad en zwart-wit voor 8Ω, kan het blauw-wit deel dunner met minder stroom bij hoger spanning.

Da's gemeten met een ordentelijke Fluke DVM voorzien van een Lo Ohm bereik en calibratie waarbij je de meetsnoeren uitcalibreert. Meting met de LCR meter gaat ook, maar die meet dmv. een wisselspanning en dan komt het complexe character van de spoel weer om de hoek zetten, hij meet dan namelijk ook het imaginaire deel. Ik kan even naar kantoor rijden om een andere DVM te pakken, een benchtop model van Agilent, die meet milli Ohm, maar ik doe dat morgen omdat ik dan toch op kantoor moet zijn.