Kuuma aihe (Enemmän kuin 10 vastausta) Päätemuuntajan lähtöimpedanssi ? (Luettu 1467 kertaa)
Sami K
Full Member
***
Poissa



Viestejä: 171
Päätemuuntajan lähtöimpedanssi ?
04.03.2024 klo 19:23:53
Tulosta viesti  
Mites mitataan/todetaan päätemuuntajan lähtöimpedanssi ?
Se on varmaan joitakin ohmeja…
Muuntaja ensiöt 8k ja 10k, toisio 4, 8ohm.
« Viimeksi muokattu: 05.03.2024 klo 10:27:00 Kirjoittaja Sami K »  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
artosalo
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 2540
Sijainti: Perniö                
Re: Päätemuuntajan lähtöimpedanssi ?
Vastaus #1 - 05.03.2024 klo 12:09:46
Tulosta viesti  
Ideaalisella muuntajalla itsessään ei ole sellaista ominaisuutta, kuin lähtöimpedanssi.
Muuntaja muuntaa jännitteen ensiön ja toision kierroslukujen suhteen mukaan ja  impedanssin kierroslukujen suhteen neliön mukaan.

Tein joskus oheisen esimerkin aiheesta. Selvittääkö se riittävästi ongelmaasi ?

  

Muuntajan_perusyhtdlct.JPG ( 68 KB | 55 latausta )
Muuntajan_perusyhtdlct.JPG
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
Sami K
Full Member
***
Poissa



Viestejä: 171
Re: Päätemuuntajan lähtöimpedanssi ?
Vastaus #2 - 05.03.2024 klo 17:44:51
Tulosta viesti  
Eli päätemuuntaja ensiö 10k, valmistajan ilmoittamat 4Ω 50:1 ja 8Ω 35,36:1. 35,36^2 x 8Ω=10k.
Subbari projektissa elementin impedanssi pyörii n.16Ω x 35,36^2=20k. Pääteputkien kuormitus on kaksin kertainen.
En tiedä vaikuttaako se miten basson toistoon... Tehoon varmaakin.
Jos päätemuuntajan ensiö on 5k, valmistajan ilmoittamat 4Ω 35,35:1 ja 8Ω 25:1. 25^2 x 16Ω=10k.

Saako takaisinkytkennällä alennettua impedanssia päätemuuntaja lähdölle ja pääteputkille ?

Kiitoksia Arto laskenta kaavoista.
« Viimeksi muokattu: 05.03.2024 klo 18:03:48 Kirjoittaja Sami K »  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
Sami K
Full Member
***
Poissa



Viestejä: 171
Re: Päätemuuntajan lähtöimpedanssi ?
Vastaus #3 - 20.03.2024 klo 11:58:42
Tulosta viesti  
Jos nyt olen oikein laskenut. Netistä löytyneihin laskukaavojen mukaan. 10k päätemuuntajan 8ohm lähtöön kytketty 16ohm kuorma, niin lähtöimpedanssi olisi 8ohm…?
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
artosalo
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 2540
Sijainti: Perniö                
Re: Päätemuuntajan lähtöimpedanssi ?
Vastaus #4 - 20.03.2024 klo 17:21:53
Tulosta viesti  
Lainaus:
Eli päätemuuntaja ensiö 10k, valmistajan ilmoittamat 4Ω 50:1 ja 8Ω 35,36:1. 35,36^2 x 8Ω=10k.
Subbari projektissa elementin impedanssi pyörii n.16Ω x 35,36^2=20k. Pääteputkien kuormitus on kaksin kertainen.


Ei, vaan pääteputkien kuormitus on puolittunut. Mitä suurempi kuormitusimpedanssi, sitä pienempi kuorma.
Muistelepa Ohmin lakia ja siitä seuraavaa tehon yhtälöä P=UxI.

Lainaus:
En tiedä vaikuttaako se miten basson toistoon... Tehoon varmaakin.
 


Teho laskee optimikuormaan verrattuna, ja pääteaste pääsee ns. "helpommalla". Ei vaikuta bassopään taajuusvasteeseen.
Pitäisi siis toimia tällä muuntajalla ja subbarilla hyvin.

Lainaus:
Saako takaisinkytkennällä alennettua impedanssia päätemuuntaja lähdölle ja pääteputkille ?


Takaisinkytkentä laskee vahvistimen  lähtöimpedanssia, mutta tällä ei ole mitään vaikutusta pääteasteen "näkemään" impedanssiin ja kuormitukseen.
Sen määrää puhtaasti muuntajan muuntosuhde.
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
artosalo
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 2540
Sijainti: Perniö                
Re: Päätemuuntajan lähtöimpedanssi ?
Vastaus #5 - 20.03.2024 klo 17:50:33
Tulosta viesti  
Lainaus:
Jos nyt olen oikein laskenut. Netistä löytyneihin laskukaavojen mukaan. 10k päätemuuntajan 8ohm lähtöön kytketty 16ohm kuorma, niin lähtöimpedanssi olisi 8ohm…?


Nyt on syytä selvittää vähän käsitteitä.
Lähtöimpedanssi on se impedanssi, joka näkyy ja joka voidaan mitata vahvistimen lähtönavoista, eli toisiosta.
Lähtöimpedanssiin ei vaikuta kuormittavan kaiuttimen impedanssi, sillä kyseessä on vain vahvistimeen liittyvä ominaisuus.
Lähtöimpedanssin suuruuteen vaikuttaa (luonnollisesti) muuntajan impedanssimuuntosuhde sekä vahvistimen pääteasteen muuntajan ensiöön muodostama impedanssi, mutta siihen ei kuulu muuntajaa kuormittavan kuorman (kaiutin) impedanssi.

Kun vahvistimessa käytetään/lisätään vastakytkentää, niin vahvistimen pääteasteen lähtöimpedanssi pienenee, jolloin myös toisiosta mitattu lähtöimpedanssi pienenee.

Kuten tunnettua, niin muuntaja toimii molempiin suuntiin ja siten se heijastaa pääteasteelle toisiossa vaikuttavan impedanssin kerrottuna impedanssimuuntosuhteella.
Tästä seuraa, että pääteasteen "näkemä" impedanssi riippuu
kuormitusimpedanssista, mutta tämä on eri asia, kuin vahvistimen lähtöimpedanssi.

Muuntajan impedanssimuuntosuhde on tapauksessasi (valmistajan ilmoituksen mukaan) 10k/8 = 1250.
Kun toisioon kytketään  8 ohmin sijasta 16 ohminen kaiutin, niin pääteasteen "näkemä" kuormitusimpedanssi on 1250 x 16 ohm. = 20k.
Sen sijaan vahvistimen lähtöimpedanssissa ei ole tapahtunut muutosta.
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
Sami K
Full Member
***
Poissa



Viestejä: 171
Re: Päätemuuntajan lähtöimpedanssi ?
Vastaus #6 - 23.03.2024 klo 12:25:09
Tulosta viesti  
Kaiutin projektissa on 70hz kohdalla n.40ohm impedanssi ja taajuusvasteessa putkivahvistin korostaa tätä taajuutta.
Jos lähtöimpedanssi on pieni (~0.25ohm), niin kuin trankku vahvareissa niin 70hz kohdalla taso piikki olisi vähän hillitympi/pienempi.
Niin tässä on ajatus etsiä muita ”konsteja” pienentää lähtöimpedanssia kuin vastakytkennällä. Mutta valitettavasti kaikki konstit ilmeisesti vaikuttaa vähän tehon menetykseen.
Yhden kuvan olen nähnyt jossa päätemuuntajan 16ohm ulostuloon on laitettu 2ohm vastus (+ ja - väliin) ja kaiutin kuorma oli 4ohmia.
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
artosalo
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 2540
Sijainti: Perniö                
Re: Päätemuuntajan lähtöimpedanssi ?
Vastaus #7 - 24.03.2024 klo 22:31:51
Tulosta viesti  
Lainaus:
Kaiutin projektissa on 70hz kohdalla n.40ohm impedanssi ja taajuusvasteessa putkivahvistin korostaa tätä taajuutta.
Jos lähtöimpedanssi on pieni (~0.25ohm), niin kuin trankku vahvareissa niin 70hz kohdalla taso piikki olisi vähän hillitympi/pienempi.


Minkä verran nyt 70 Hz:n taajuus korostuu ja miten olet tuon mitannut ?
Jos lähtöimpedanssi on 0,25 ohmia, niin tason korostuma 70 Hz kohdalla on aivan merkityksettömän pieni, jopa lähes mahdoton mitattavaksi. Tämä on helppo todeta ihan peruslaskuilla Ohmin lakia käyttäen.

Lainaus:
Niin tässä on ajatus etsiä muita ”konsteja” pienentää lähtöimpedanssia kuin vastakytkennällä. Mutta valitettavasti kaikki konstit ilmeisesti vaikuttaa vähän tehon menetykseen.


Vastakytkennän käyttäminen on tehokkain tapa laskea putkivahvistimen lähtöimpedanssia, eikä tämä vaikuta lähtötehoon alentavasti.
Kohtuullisilla 10...5 dB vastakytkennällä saa vuorovaihepäätteen lähtöimpedanssin alle 2 ohmin. Alkuperäisen Priboin yli 20 dB:n vastakytkennällä päästään jo alle 1 ohmin.

Lainaus:
Yhden kuvan olen nähnyt jossa päätemuuntajan 16ohm ulostuloon on laitettu 2ohm vastus (+ ja - väliin) ja kaiutin kuorma oli 4ohmia.


Netti on täynnä älyttömiä kytkentöjä. Tuossakin tapauksessa 2/3-osaa vahvistimen tehosta hukkuu 2 ohmin rinnakkaisvastukseen ja 1/3-osa siirtyy kaiuttimelle.
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
artosalo
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 2540
Sijainti: Perniö                
Re: Päätemuuntajan lähtöimpedanssi ?
Vastaus #8 - 25.03.2024 klo 18:23:17
Tulosta viesti  
Tässä esimerkki vastakytkennän vaikutuksesta lähtöimpedanssiin.
Kuvassa on pentodikytketty EL34 vuorovaihevahvistin, jonka vastakytkentä maltilliset 12,5 dB.
Kuvan oikeassa laidassa on simuloituja suoritusarvoja. Lähtöimpedanssi on vastakytkettynä 2,6 ohmia ja ilman vastakytkentää 109 ohmia.
Huomattavaa on se, että näinkin kohtuullinen vastakytkentä (12,5 dB = 4,2 kert.)
laskee lähtöimpedanssia n. 42-osaan.

  

EL34PP_Zout.jpg ( 189 KB | 38 latausta )
EL34PP_Zout.jpg
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
artosalo
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 2540
Sijainti: Perniö                
Re: Päätemuuntajan lähtöimpedanssi ?
Vastaus #9 - 25.03.2024 klo 18:45:52
Tulosta viesti  
Tässä vastaavasti triodikytketyn EL34 vuorovaihevahvistimen suoritusarvot.
Vastakytkentä sama 12,5 dB ja lähtöimpedanssilukemat 0,75 ohm. ja 4,9 ohm.
Triodikytkennällä siis saavutetaan huomattavasti alemmat lähtöimpedanssit.
Erityisesti ilman vastakytkentää ero pentodikytkentään verrattuna on huomattavan suuri.

  

EL34PP_Zout_triodi.jpg ( 189 KB | 36 latausta )
EL34PP_Zout_triodi.jpg
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
Sami K
Full Member
***
Poissa



Viestejä: 171
Re: Päätemuuntajan lähtöimpedanssi ?
Vastaus #10 - 26.03.2024 klo 18:20:00
Tulosta viesti  
artosalo kirjoitti 24.03.2024 klo 22:31:51:
Lainaus:
Kaiutin projektissa on 70hz kohdalla n.40ohm impedanssi ja taajuusvasteessa putkivahvistin korostaa tätä taajuutta.
Jos lähtöimpedanssi on pieni (~0.25ohm), niin kuin trankku vahvareissa niin 70hz kohdalla taso piikki olisi vähän hillitympi/pienempi.


Minkä verran nyt 70 Hz:n taajuus korostuu ja miten olet tuon mitannut ?
Jos lähtöimpedanssi on 0,25 ohmia, niin tason korostuma 70 Hz kohdalla on aivan merkityksettömän pieni, jopa lähes mahdoton mitattavaksi. Tämä on helppo todeta ihan peruslaskuilla Ohmin lakia käyttäen.

Vasteen mittasin mittamikillä ja sillä minun spektrillä. Ja n.~9dB on korostumaa ihanteellisestä tasosta. Kotelon resonanssi on varmaan 70hz kohdalle.
Tuo 0,25 ohmia oli esimerkkinä jos olisi käyttänyt trankku vahvarilla.
Olen myös mitannut vasteen trankku vahvarilla ja 70hz kohdalla ei ole korostumaa.

Mitäs tietoja tarvitaan kun lasketaan muuntajan lähtöimpedanssia ?

  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
Sami K
Full Member
***
Poissa



Viestejä: 171
Re: Päätemuuntajan lähtöimpedanssi ?
Vastaus #11 - 06.04.2024 klo 13:53:27
Tulosta viesti  
Jos olen mitannut laitteesta ja laskenut oikein, niin 10k muuntajalle olen saanut lähtöimpedanssin ilman vastakytkentää n.64 ohmia. Ja n.4,1dB vastakytkennällä n.10 ohmia.
LTspicellä tehty simulointia lähtöimpedanssi mittauksesta, niin ohmi lukemat oli paljon erinlaisia, tosin siinä on 8k muuntaja mutta en ole varma onko muuntajan kelojen määritykset varmasti oikein…?
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu