Hallo, ik ben thuis wat aan het lezen in een boek over buizenversterkers.
Nu staat daar een zeer ingewikkelde theorie in over de berekening van de kathodeontkoppel elco bij een triode.
Kan iemand hier mij eens verklaren hoe je deze waarde juist berekent?
Volgens het boek is dit als volgt:
bereken de weerstand die de positieve kant van de elco ziet naar de grond (via de HT).
Dat zou zijn: R=(RL +ra)/(µ+1).
met RL de anodeload
ra= Ua/Ia (te berekenen via grafiek met loadlijn).
Dan kan je met deze gevonden R waarde de elcowaarde zoeken met:
capaciteit= 1/(2*pi*R*kantelfrequentie)
Kan iemand deze uitleg beamen?
Zo ja, kan iemand daar ook een beetje uitleg bij geven?

Daar ga ik eens een hele koninginnedag over nadenken.

Zelf zie ik het simpeler (benadering voor alle praktische waarden voor mu):
- je zit met de gelijkstroominstelling van die buis
- daar heb je een kathodeweerstand voor nodig: Rk
- die wil je ontkoppelen
- de wisselstroomweerstand van de elko, C, moet klein zijn ten opzichte van die weerstand
- dat hangt af van de frequentie, f
- de kantelfrequentie is f = 1/(2 pi Rk C)
- de benodigde C is dus C = 1/(2 pi Rk f)
Waarbij f dus de frequentie is van waaraf de wisselstroomweerstand "klein" is t.o.v. Rk, de kathodeweerstand.

Op 29 april 2008 14:12:55 schreef Frederick E. Terman:
Daar ga ik eens een hele koninginnedag over nadenken.

Ik ga niet koninginnedag nadenken, gewoon een elco van zo'n 470uF ca 25 volt o.i.d.: klaar!!! Waarom zou je alle mogelijke berekeningen doen voor een ontkoppel c maximale waarde, eventueel nog een keramische c van 100nF parrallel . Kost geen drol en het is prima.

Ik vind het gewoon belangrijk en leuk om de theorie te begrijpen (een ingenieursafwijking zeker ;-)).

De theorie is m.i. je hebt een weerstand om de gelijkstroom/spanning op te vangen maar de wisselstroom/spanning wil je als het ware "kortsluiten" dus een knappe grote elco , en ter opheffen van mogelijke inductieve eigenschappen van de elco een cond er over heen.

Op 29 april 2008 15:01:26 schreef DE OLDE:
[...]
Ik ga niet koninginnedag nadenken, gewoon een elco van zo'n 470uF ca 25 volt o.i.d.: klaar!!! Waarom zou je alle mogelijke berekeningen doen voor een ontkoppel c maximale waarde, eventueel nog een keramische c van 100nF parrallel . Kost geen drol en het is prima.

Niet helemaal juist.
Grote stappen gauw thuis is er 470µF in plakken.
Echter de tijdconstante van de Rk en die elko aan de eindbuis moet in overeenstemming zijn met de tijdconstante van de koppel-C naar de voorversterkbuis en de Ra/Rk van de voorverstekerbuis. Anders krijg je rare fasesprongen.

De kathode van de eindbuis volgt dan de voorversterker niet meer.

Juist Hugo, al helemaal in een PP-AB-eindtrap waar het werkpunt moet verschuiven.
Maar daar wil je toch gescheiden kathodeweerstanden hebben, met of zonder ontkoppeling.

Soms ook wordt bewust de ontkoppelaar aan de kathode van de ingangsbuis kleiner genomen om in de open loop alvast wat laagafval te creëeren.
Dat geeft minder problemen voor de uitgangstrafo, je verlegt zo het pijnpunt meer naar voren in de versterker.

Per 100 ohm kathodeweerstand 10 uF in de voortrap is een vuistregel die mij doorgaans wel voldoet.

Bij penthodes kun je dan nog leuk spelen met de schermrooster-ontkoppelaar, sommige ontwerpers laten daar zelfs de tegenkoppeling op terugkomen.......

Maar jullie gaan dus ook allemaal gewoon uit van de kathodeweerstand. De rest volgt uit de formule.

@KT88, bedoel je werkelijk letterlijk het werkpunt verschuiven? Met variabel negatief, verkregen uit het signaal?
Of bedoel je gewoon dat het werkpunt zo ligt dat je voor kleine signalen altijd stroom in de plaat hebt (A) en voor grote niet meer, bij zeer grote naderend tot de helft (B) ?

Ga maar eens na wat er gebeurt als die elco groot is (2200 uF ofzo).

De kathode spanning kan het rooster niet goed volgen, dus dan hebben we de situatie zoals bij vast negatief.
Als ze te klein is, gaat die kathode spanning mee met het rooster...........frequentie-afhankelijke tegenkoppeling.

Weet ik lieve schat :o, maar ook daar lijkt me een te grote ontkoppeleclo niet goed ivm de trafo.

Edit: Ik bedoel ivm het fasegedrag.

In A is er geen probleem, als de rooster-kathode spanning maar vastligt middenin het -Vg/Ia gebied.
Dat zou met vast negatief dus ook kunnen (zoals in de WK ook gebeurt, die staat goeddeels in A met wat reserve voor pieken in AB).

Waarom je zo weinig vast negatief ziet bij die SE-knullen schijnt een gehoormatige reden te hebben; ik denk dat de demping er alleen maar beter van wordt......

Maar dat zoeken ze vast niet in zo'n ding. ;)

Ik denk dat m'n edit je laatste post kruist, nog even dat fasegedrag.

Ck staat in serie met Ri, en vormt met de trafo weer een High-pass. De kantelfreq schuift bij een veel te grote Ck (>10x of zo) een stuk op. Lang geleden dat ik een bodediagram getekend heb, maar volgens mij maakt de fase van het signaal een behoorlijke slinger en is niet meer de normale cosinus faseverschuiving.

Maar dan zit je knoeien met elco's van 1000uF :P

hallo zeg, dat zijn een hoop moderator posts achter elkaar.

Op 29 april 2008 19:09:16 schreef KT88:
Per 100 ohm kathodeweerstand 10 uF in de voortrap is een vuistregel die mij doorgaans wel voldoet.

maar ik wist niet dat een vuistregel voor de ontkoppen-elco bestond :o

[Bericht gewijzigd door Riktw op (13%)]

Nu heb ik wel nog steeds geen antwoord op mijn vraag... ;-)

Op 30 april 2008 01:18:53 schreef Henry S.:
Ik denk dat m'n edit je laatste post kruist, nog even dat fasegedrag.

Ck staat in serie met Ri, en vormt met de trafo weer een High-pass. De kantelfreq schuift bij een veel te grote Ck (>10x of zo) een stuk op. Lang geleden dat ik een bodediagram getekend heb, maar volgens mij maakt de fase van het signaal een behoorlijke slinger en is niet meer de normale cosinus faseverschuiving.

Maar dan zit je knoeien met elco's van 1000uF :P

Even onderscheid maken tussen DC en AC condities, dus statisch en dynamisch.
Bij een grote Ck schuift het kantelpunt steeds verder naar beneden, totdat er vrijwel DC stabiliteit is bereikt.
Het verband met faseverschuivingen zie ik niet zo, eerlijk gezegd.
De trafo zal het niet erg vinden dat er een grote C op de kathode zit, zolang die maar niet in DC saturatie vervalt en de Lp groot genoeg is.
Dan hebben we het wel over minstens 800H ofzo.....
In dat geval, even makkelijk rekenend 1/(sgrt L*C) is iets van 1.1 Hz........

Op 30 april 2008 10:01:36 schreef roebas:
Nu heb ik wel nog steeds geen antwoord op mijn vraag... ;-)

Die berekening is niet zo boeiend.
Heel simpel gesteld: in een berekening van Ck in een GKS telt slechts het laagkantelpunt, in dat geval hoef je slechts rekening te houden met Rk.
(Rload // Ra) * mu, de vervangingsweerstand van de buis die in parallel staat met Rk is altijd factoren groter, dus die verwaarloos ik hier.
1/(omega*C) is de wisselstroomweerstand, het -3dB punt (0.7 Au) zit dan op de waarde van Rk.

Voorbeeld: Rk is 1000 ohm, Xc-k voor -3dB is daar dan gelijk aan op het kantelpunt.
Xc = 1/ (2*pi*f*C) is dan 1k, met C in Farads.
Kies een kantelpunt, zeg even 10 Hz, formuletje invullen, dan is C 16 uF.

Die factor 1/2*pi is constant, nl. afgerond 0.16 .
Een slimmigheidje kan dan zijn Xc = 160000/f*C met C in uF.
Daarmee heb je zowel de 2 maal pi als de factor 10-6 weggewerkt. ;)

Voor het berekenen van Xc van de koppelcondensator bij een kathodevolger wordt het weer anders, daar moet je Thevenin toepassen op zowel Rk als de Ri van de buis die in parallel staan en samen de Ri van de spanningsbron vormen.
Vandaaruit bereken je dan de koppelcondensator voor een bepaalde kantelfrequentie, in samenhang met de belastingsweerstand.

Op 30 april 2008 10:01:36 schreef roebas:
Nu heb ik wel nog steeds geen antwoord op mijn vraag... ;-)

Het was nota bene het eerste antwoord dat je kreeg, direct na de startpost: "de benodigde C is dus C = 1/(2 pi Rk f)". En beredeneerd was het ook.

Zoals daar ook stond: dat is een benadering voor een redelijke μ.
In werkelijkheid heb je te maken met twee kantelpunten.
Als je steeds lager gaat in frequentie, neemt de versterking natuurlijk niet steeds verder af. Hij wordt gewoon gelijk aan de versterking die je zou hebben zonder ontkoppelcondensator.
Hetzelfde geldt voor de faseverschuiving; die bereikt een maximum en keert dan weer terug naar de oude waarde.
Als je het precies wilt berekenen moet je de waarde Rk * gm weten; maar daar komt nog wel wat meer bij kijken. Jouw boek heeft het in ieder geval fout; daar komt Rk niet eens in voor!

[Bericht gewijzigd door Frederick E. Terman op (16%)]

Mijn leraar gaf als vuistregel vroeger aan dat je de Xc eentiende van
de waarde moest kiezen van Rk voor de laagst gewenste frequentie in een niet tegengekoppelde schakeling.
En dat werkte ook nog goed!
Maar ja, dat was in het buizentijdperk en buizen hebben
richtlijnen nietwaar?
Groeten,
Mac.

[Bericht gewijzigd door McDuff op (16%)]

Die regel komt erop neer dat je het kantelpunt kiest op ééntiende van de "laagste gewenste frequentie".

'Mijn' formule (en dus die van @KT88) gaat uit van die kantelfrequentie.
Het voordeel is dat je dan weet waarover je praat; je leraar gaf dat niet duidelijk op.

Vandaar dat ik het woord richtlijnen gebruikte.
Want of dit een persoonlijke benadering van genoemde leraar was weet ik niet, hij was niet zo'n theoreticus.
Maar in principe geef ik jullie helemaal gelijk als het
gaat om de theorie.
Groeten.
Mac.

De theorie zal mij ook enigszins jeuken, hoor. :+

Wel aardig dat je spreekt van een "niet-tegengekoppelde schakeling", want de kathode ontkoppelaar *is* juist dat! ;)
Of er globale tegenkoppeling overheen staat, is i.d.o. minder belangrijk (behalve als je het stabiliteitscriterium gaat bekijken: nabij de kantelfrequentie en daaronder zal het nuttig effect van de tegenkoppeling afnemen omdat de versterking ook afneemt, tot aan het punt waar Xc niet meer meedoet en Rk bepalend is geworden. De vervorming en R-out neemt daar dus toe.....).

Met dank aan Ir. S. J. Hellings, wiens boek verplichte kost zou moeten zijn. ;)

Misschien begrijp ik het niet goed.
Ik heb het nog steeds over een triode versterkerschakeling
waarbij de kathodeweerstand wordt ontkoppeld dmv een
capaciteit. Met Xc bedoel ik 1/2piFC.
M.i. zal bij het naderen van het kantelpunt en daaronder Xc steeds minder invloed uitoefenen en steeds meer zal de waarde van Rk voor de mate van tegenkoppeling bepalend gaan worden.
Hierdoor neemt de tegenkoppeling juist toe (effectiever) en de versterking neemt af.
Als gevolg van de toename van de tegenkoppeling zal ook de vervorming dalen.
Eventueel optredende fazevervorming in het overgangsgebied van het kantelpunt zal, naar mate de frequentie lager wordt, eveneens meer gaan afnemen.
Nadeel is inderdaad dat Ri van de triode bij het toenemen van de tegenkoppeling verandert als Rk steeds meer invloed krijgt dan Xc in het gebied van het kantelpunt. Dit is echter verder niet relevant omdat die ver beneden het gewenste frequentiegebied ligt.In dit geval was gesteld dat Xc gekozen is als eentiende Rk.
Met vriendelijke groet,
Mac.

Ik zie nu dat ik het niet echt duidelijk heb opgeschreven:
Ik had het over de loop feedback en de effecten op de totale schakeling van de triodetrap + Ck in dat geheel.

Wat jij zegt klopt helemaal als je de trap op zich beschouwt.

Bedankt voor de feedback! ;D

Even in het 2e boek van Menno gekeken, die heeft er ook aan gemeten en gerekend, fase maakt idd een rare slinger bij een veel te hoge Ck.