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Re: トランスデバイスモデルの作成

 投稿者:Lavie60  投稿日:2018年 7月 8日(日)20時39分48秒
返信・引用
  > No.17017[元記事へ]

Ayumiさんへのお返事です。

もう一度 4 トランスデバイスモデルの作成と使い方を良く読んで

本日、シングル用出力トランスのモデルを作る事が出来ました。

どうもありがとうございました。
 
 

Re: トランスデバイスモデルの作成

 投稿者:Lavie60  投稿日:2018年 7月 7日(土)06時02分34秒
返信・引用
  > No.17017[元記事へ]

Ayumiさんへのお返事です。

ありがとうございます。
もう一度読み返して見ます。
 

Re: トランスデバイスモデルの作成

 投稿者:Ayumi  投稿日:2018年 7月 7日(土)00時11分2秒
返信・引用
  > No.17016[元記事へ]

Lavie60さんへのお返事です。

r101 や E101 が何を意味するかは、4.2 トランス端子の命名規約に書いてあります。
もう一度読み返してみて、それでもわからなければ、質問をもう少し具体的にしてください。

なお、SpiceもRもコンピュータプログラムですので、一字一句たりとも違っていると動作しませんのでご注意ください。
 

トランスデバイスモデルの作成

 投稿者:Lavie60  投稿日:2018年 7月 6日(金)17時57分44秒
返信・引用
  お世話になります。
LTspiceⅣの初心者です。

「真空管デバイスモデルの使い方」の真空管デバイスモデルの作成と使い方を読んで
真空管デバイスの作成出来るようになりました。
ありがとうございます。

次に4 トランスデバイスモデルの作成と使い方を読んで出力トランスデバイスを作ろうとしていますが、
行き詰まりました。
シングル用出力トランスを作りたいと思っています。

4.1 トランスの測定 で測定した値のCSVファイルを「Rsample」フォルダーに置くのだという所までは分かりました。

分からないのが
表1: トランスの種類と必要なパラメータにある
シングル用出力トランス
使用する関数:trans.param.se
必要なパラメータ:r101 (r113+r103), r201, E101, (E103), E201, 101 o,101 s201

このパラメーターが何の事か、値をどう決めるのかが分かりません。

よろしくお願いします。
 

Re: 負帰還とDFの改善

 投稿者:Ayumi  投稿日:2018年 7月 1日(日)22時09分46秒
返信・引用
  > No.17014[元記事へ]

jazbo8さんへのお返事です。
?
> Could you please provide the transformer model for FE-25-8_ULKF used in the simulation?
>
> Thanks!
> jaz

The transformer model used in the simulation is already posted in the 4th latest post.
Please scroll down.
Note that coupling factors are not accurate.
 

Re: 負帰還とDFの改善

 投稿者:jazbo8  投稿日:2018年 7月 1日(日)17時17分36秒
返信・引用
  > No.17007[元記事へ]

Could you please provide the transformer model for FE-25-8_ULKF used in the simulation?

Thanks!
jaz

Ayumiさんへのお返事です。

> 塩田春樹さんへのお返事です。
>
> 1. 出力管のプレート電流はどれくらいでしょうか?
> 2. 可能であれば、16Ω端子で出力インピーダンスを測定してみてください。
>
> 今のところ下の図のような回路でゲインと出力インピーダンスをシミュレートしましたが、
>
> 負帰還なし
> ゲイン 33.912911 (16Ω端子)
> Zo     13.389860 (16Ω端子)
> DF     16 / 13.389860 = 1.194934
>
> 負帰還あり
> ゲイン 9.9086290 (16Ω端子)
> Zo     2.4568745 (16Ω端子)
> DF     16 / 2.4568745 = 6.512339
>
> NF = 33.912911 / 9.9086290 = 3.422563 = 10.68703dB
>
> という結果になり、ダンピングファクタの計算は
> (1.194934 + 1) * 3.422563 - 1= 6.5123
> となって合っているようです。
>
> 8Ω端子を使うと巻線を流れる電流が一部異なってしまうので、その影響を受けないよう、16Ω端子で出力インピーダンスを測定して欲しいのです。
>
> 8Ω端子でのシミュレーションは、トランスモデルを作り直さなければならないので、少々時間がかかります。
 

Re: カソード帰還と負帰還の改善(2)

 投稿者:塩田春樹  投稿日:2018年 5月10日(木)21時48分35秒
返信・引用
  > No.17012[元記事へ]

Ayumiさんへのお返事です。

シミュレーション結果、拝見しました。やはり、電流が流れていない16Ω端子で計測しないと、正しい出力インピーダンス、すなわち、ダンピングファクターは得られないと分かりました。お手数をおかけしました。ありがとうございます。
 

カソード帰還と負帰還の改善(2)

 投稿者:Ayumi  投稿日:2018年 5月10日(木)20時33分7秒
返信・引用
  下図は出力インピーダンスのシミュレーション回路です。

これらの結果より、

負帰還なし
ゲイン 16.621237 (8Ω端子)
Zo     6.4099264 (8Ω端子)
DF     8 / 6.4099264 = 1.248064

負帰還あり
ゲイン 5.1121158 (8Ω端子)
Zo     1.4792351 (8Ω端子)
DF     8 / 1.4792351 = 5.4082

NF = 16.621237 / 5.1121158 = 3.251342 = 10.24125dB

という結果になり、ダンピングファクタの計算は
(1.248064 + 1) * 3.251342 - 1 = 6.309225
となり、実際のダンピングファクタの改善は計算値よりも低くなります。

やはり、2次巻線に均等に電流が流れていないことが原因のようです。
 

カソード帰還と負帰還の改善(1)

 投稿者:Ayumi  投稿日:2018年 5月10日(木)20時29分40秒
返信・引用
  4Ω端子、8Ω端子、16Ω端子を備えたトランスのモデルを作成し、シミュレーションしました。

下図はゲインのシミュレーション回路です。

トランスのモデルは、以下の通りです。
結合係数は適当ですので、高域特性は当てになりません。

*
*   FE-25-8_KF_8
*   Copyright 2007--2018, Ayumi Nakabayashi.  All rights reserved.
.SUBCKT FE-25-8_KF_8 P1 B P2 S16 S8 S4 S0
* Primary Inductance
L101 11 B   32.8808H
L102 B  12  32.8808H
* Primary DC resistance
R101 P1 11  141.5
R102 12 P2  149.1
* Primary stray capacitance
CP1 P1 B  7.77681e-10
CP2 B  P2 7.77681e-10
* Iron loss
RI1 P1 B  234.439k
RI2 P2 B  234.439k
* Secondary inductance
L223 23 S8 0.0231840H
L212 24 S4 0.0125420H
L201 S4 21 0.0692336H
* Secondary DC resistance
R213 23 S16 0.21
R212 24 S8  0.08
R201 21 S0  0.26
* Coupling factor
K1  L101 L102 0.99988311
K2  L101 L223 0.99995
K3  L101 L212 0.99995
K4  L101 L201 0.99995
K5  L102 L223 0.99995
K6  L102 L212 0.99995
K7  L102 L201 0.99995
K8  L201 L212 0.99995
K9  L201 L223 0.99995
K10 L212 L223 0.99995
.ENDS
 

Re: 負帰還とDFの改善

 投稿者:塩田春樹  投稿日:2018年 4月26日(木)15時50分50秒
返信・引用
  > No.17007[元記事へ]

Ayumiさんへのお返事です。

ご質問への回答が1件洩れておりました。失礼しました。


> 1. 出力管のプレート電流はどれくらいでしょうか?
1ユニットあたり、40mAです。

よろしくお願いいたします。
 

Re: 出力インピーダンスの

 投稿者:塩田春樹  投稿日:2018年 4月26日(木)09時44分47秒
返信・引用
  Ayumiさんへのお返事です。

シミュレーション、ありがとうございます。
ご指摘に従い16Ω端子で測定しましたところ、計算値と実際値が一致しました。ありがとうございました。
友人の作例についても、データの取り直しができるようであれば、確認をお願いすることにします。

                  負帰還なし      負帰還あり     利得差
16Ω端子  アンプ利得      27.49dB     17.35dB   10.14dB=3.214倍
       出力インピーダンス  12.285Ω     2.430Ω
       DF          1.302       6.584

計算式から求めたDF         DF=(1+1.302)×3.214-1=6.40

計算と実際とでは約3%の差異がありますが、インピーダンスの読み取り誤差、得られた数値の丸め方等を勘案すると
「計算と実際は合っている」というべきと考えます。
      
 

出力インピーダンスの

 投稿者:Ayumi  投稿日:2018年 4月26日(木)00時02分31秒
返信・引用
  シミュレーション結果です。  

Re: 負帰還とDFの改善

 投稿者:Ayumi  投稿日:2018年 4月26日(木)00時02分1秒
返信・引用
  > No.17006[元記事へ]

塩田春樹さんへのお返事です。

1. 出力管のプレート電流はどれくらいでしょうか?
2. 可能であれば、16Ω端子で出力インピーダンスを測定してみてください。

今のところ下の図のような回路でゲインと出力インピーダンスをシミュレートしましたが、

負帰還なし
ゲイン 33.912911 (16Ω端子)
Zo     13.389860 (16Ω端子)
DF     16 / 13.389860 = 1.194934

負帰還あり
ゲイン 9.9086290 (16Ω端子)
Zo     2.4568745 (16Ω端子)
DF     16 / 2.4568745 = 6.512339

NF = 33.912911 / 9.9086290 = 3.422563 = 10.68703dB

という結果になり、ダンピングファクタの計算は
(1.194934 + 1) * 3.422563 - 1= 6.5123
となって合っているようです。

8Ω端子を使うと巻線を流れる電流が一部異なってしまうので、その影響を受けないよう、16Ω端子で出力インピーダンスを測定して欲しいのです。

8Ω端子でのシミュレーションは、トランスモデルを作り直さなければならないので、少々時間がかかります。
 

Re: 負帰還とDFの改善

 投稿者:塩田春樹  投稿日:2018年 4月25日(水)15時53分28秒
返信・引用
  Ayumiさんへのお返事です。

早々のお返事、ありがとうございます。
ご質問にお答えする前に、お詫びと訂正があります。DF測定法は注入法なのですが、「注入法」と意識した瞬間、DF計測時に8Ωのダミーをつけていたことに気付きました。明らかな誤りです。そこでデータを取り直しましたので添付します。申し訳ありませんでした。

出力インピーダンスは無帰還時6.445Ω、つまり、DFは1.24、10dBのNFB時は1.457Ω、つまり5.44でした。
一方、計算式からは10dBのNFB時のDF=(1+1.24)×3.162-1=6.08ですから、実測値と計算値は10%強ほどの違いであり、
これを「違う」と言うかどうかは微妙なところですが、小生の友人の例では、明らかに大きな違いが出ることがあるというのも事実です。

> 1. 2次巻線のどの端子を使って測定しましたか?
   8Ω端子です。
> 2. DFの測定法は電流注入法でしょうか? その場合、信号源のインピーダンス、電流検出用抵抗値、それらの接続状況を教えてください。
   注入法です。接続状況を添付します。信号源のインピーダンスは約20Ω、電流検出用抵抗値は10Ωです。
> 時間ができたときに、シミュレーションで確認してみます
  是非よろしくお願い致します。
?
 

Re: 負帰還とDFの改善

 投稿者:Ayumi  投稿日:2018年 4月24日(火)22時10分19秒
返信・引用 編集済
  > No.17004[元記事へ]

塩田春樹さんへのお返事です。

すぐに思い当たるのは、専用の巻線ではなく2次巻線をKNFに使っていることではないかと。
確認ですが、
1. 2次巻線のどの端子を使って測定しましたか?
2. DFの測定法は電流注入法でしょうか? その場合、信号源のインピーダンス、電流検出用抵抗値、それらの接続状況を教えてください。

時間ができたときに、シミュレーションで確認してみます。
 

Re: 負帰還とDFの改善

 投稿者:塩田春樹  投稿日:2018年 4月24日(火)12時41分58秒
返信・引用
  本件に関してお尋ねいたします。

負帰還後のダンピングファクター DF' は= (1 + DF) * NFB - 1 という計算式で得られるとありますが、OPTの2次側巻線をカソード帰還(KNF)として使った場合、必ずしもオーバーオールNFB量と実際のダンピングファクター値(DF)の関係が計算式と合致しないことがあることを経験しています。

具体的には、添付の回路図の場合、オーバーオールNFBをかける前のDFは2.2です(因みに、KNFをかける前のDFは1.1です)が、10.7dBのオーバーオールNFBをかけた後のDFは6.7です。計算では9.98(=(2.2+1)×3.43-1)になります。実測データとして、オーバーオールNFBをかける前後でのアンプとしての利得変化(周波数特性グラフ)と、同じくDFの変化のグラフを併せ添付します。

なお、小生の友人も同様の経験をしていますが、小生の場合は計算式より実際の数値が低いのですが、友人の場合は高い場合も低い場合も経験しています。

なぜ計算と実際が合わないのかお教えいただきたく、よろしくお願いいたします。
 

Analog Discovery 2

 投稿者:Ayumi  投稿日:2018年 4月 7日(土)21時38分4秒
返信・引用
  秋月より安いようでしたので、Digi-keyで購入してみました。
4/4に発注して4/7に到着しました。
制御ソフトは自分で作ってみようと思います。
 

方眼紙

 投稿者:Ayumi  投稿日:2018年 3月22日(木)16時36分12秒
返信・引用 編集済
  最近は文房具屋さんに行っても方眼紙が手に入りにくくなっています。
特に、片対数、両対数のものは通販だよりです。

そこで、1mm方眼、片対数方眼、両対数方眼を作ってみました。
拡大縮小をせずに印刷してください。

下記URLのページにあります。

http://ayumi.cava.jp/library/section_paper.html

 

Re: Quad II アンプはなぜ音がいいか

 投稿者:うんざりはちべえ  投稿日:2018年 2月11日(日)08時56分30秒
返信・引用
  Ayumiさま、

> それに、回路が間違っています。
> R8とR5の接続点はグラウンドではなく、NFBのサミングポイント(R12の上側)に接続します。
> これで動作が違ってきているのではないでしょうか?

そうでした。見事にバランスしました。

大変ご迷惑おかけしました。
 

Re: Quad II アンプはなぜ音がいいか

 投稿者:Ayumi  投稿日:2018年 2月10日(土)13時50分49秒
返信・引用 編集済
  > No.16999[元記事へ]

うんざりはちべえさんへのお返事です。

> 無帰還の2次歪と「バランスが完全でない」の件は、削除しておきます。

無帰還時であれば、バランスしていないので、2次歪みは発生します。
QUAD IIに関しては、負帰還を掛けないと意図した動作をしないので、
無帰還時の動作を議論するのは意味がないと思います。

それに、回路が間違っています。
R8とR5の接続点はグラウンドではなく、NFBのサミングポイント(R12の上側)に接続します。
これで動作が違ってきているのではないでしょうか?
 

Re: Quad II アンプはなぜ音がいいか

 投稿者:うんざりはちべえ  投稿日:2018年 2月10日(土)08時45分50秒
返信・引用
  ご迷惑おかけします。

「オートバランス」を古典型と修正します。
無帰還の2次歪と「バランスが完全でない」の件は、削除しておきます。

ありがとうございました。
 

Re: Quad II アンプはなぜ音がいいか

 投稿者:Ayumi  投稿日:2018年 2月 9日(金)22時52分4秒
返信・引用
  > No.16997[元記事へ]

うんざりはちべえさんへのお返事です。

自説を披露されるのはご自由ですが、QUAD IIとは離れていってるようです。
・QUAD IIの位相反転段は6AU6ではなくEF86です。
・QUAD IIの位相反転段はオートバランスではありません。古典型です。
・実機を測定したことはありませんが、2次歪みはほとんど発生しないでしょう。
 
 

Quad II アンプはなぜ音がいいか

 投稿者:うんざりはちべえ  投稿日:2018年 2月 9日(金)16時37分3秒
返信・引用
  Ayumiさま、表題の案件を作成するにあたって、Ayumiさまの、「QUAD IIタイプミニアンプ」を参考にしました。
不都合があれば、検討します。
ご迷惑おかけしますが、よろしくご検討ください。

なお、記事は以下の通り
Quad IIはなぜ音がいいかhttp://daisan-y.private.coocan.jp/homepage2/html/2018020901.html
 

負帰還とDFの改善

 投稿者:Ayumi  投稿日:2018年 1月 3日(水)16時56分12秒
返信・引用
  負帰還量とDFの改善量については、
http://ayumi.cava.jp/audio/pow/node12.html#SECTION00242000000000000000
に書いてありますが、
出力インピーダンスが無負荷時の帰還量だけ改善されることを所与とすれば、
負帰還によるダンピングファクターの変化の公式は式の変形だけで説明できます。

使用する値は、以下の4つです。(後で A は必要ないことがわかります。)

DF: 無帰還時のダンピングファクター(0.1)
RL: 規定の負荷抵抗(8Ω)
A: 既定の負荷を接続したアンプの無帰還時のゲイン(10)
NFB: 規定の負荷を接続したアンプの負帰還量(6dB=2)
カッコ内は、黒川達夫著「現代真空管アンプ25選」の数値例です。

出力インピーダンス Ro を求めます。
DF = RL / Ro より
Ro = RL / DF …(1)
   = 8 / 0.1 = 80 (Ω)

負荷開放時のゲイン Ao をもとめます。
負荷接続時のゲインは負荷開放時のゲインを Ro と RL で分圧したものですから、
A = Ao * RL / (Ro + RL)
これより、
Ao = A * (Ro + RL) / RL
式(1)を代入して、
Ao = A * (RL / DF + RL) / RL
   = A * (1 / DF + 1)
   = A * (1 + DF) / DF …(2)
   = 10 * (1 + 0.1) / 0.1 = 10 * 11 = 110 (倍)
   (黒川さんの著書では、この値が100になっており、誤解を与えますが、
   結論は合っています。)

帰還率 β を求めます。
NFB = 1 + A * β より、
β = (NFB - 1) / A …(3)
   = (2 - 1) / 10 = 1 / 10 = 0.1 (倍)

負帰還後の出力インピーダンス Ro' は、負荷開放時の負帰還量だけ改善されるので、
Ro' = Ro / (1 + Ao * β)
    = 80 / (1 + 110 * 0.1) = 80 / (1 + 11) = 80 / 12 = 6.67 (Ω)
これに式(1), (2), (3)を代入して、
Ro' = RL / DF / (1 + A * (1 + DF) / DF * (NFB - 1) / A)
    = RL / DF / (1 + (1 + DF) / DF * (NFB - 1))
= RL / (DF + (1 + DF) * (NFB - 1))
= RL / (DF + NFB - 1 + DF * NFB - DF)
= RL / (NFB - 1 + DF * NFB)
= RL / ((1 + DF) * NFB - 1) …(4)
= 8 / ((1 + 0.1) * 2 - 1) = 8 / (2.2 - 1) = 8 / 1.2 = 6.67 (Ω)

したがって、負帰還後のダンピングファクター DF' は、
DF' = RL / Ro'
    = (1 + DF) * NFB - 1
= (1 + 0.1) * 2 - 1 = 1.1 * 2 - 1 = 1.2
となります。

黒川さんの解説では、
具体的にイメージしやすいよう規定負荷接続時のゲイン A を仮定していましたが、
ダンピングファクターの値を求めるのに必要ないことがわかります。
 

(無題)

 投稿者:jazbo8  投稿日:2017年11月 8日(水)16時43分52秒
返信・引用
  I see, that's good to know. Thanks.

http://ayumi.cava.jp/audio/pow/img76.png

 

Re: Transformer Measurement

 投稿者:Ayumi  投稿日:2017年11月 5日(日)20時13分20秒
返信・引用
  > No.16993[元記事へ]

jazbo8さんへのお返事です。

You are right.
When I wrote that article, I didn't have a suitable current source.
You should reduce primary inductance somewhat between 10% and 30%.
 

Re: Transformer Measurement

 投稿者:jazbo8  投稿日:2017年11月 1日(水)00時35分16秒
返信・引用
  > No.16992[元記事へ]

Thanks, also I noticed that for the single-ended OPT's, you did not apply DC current to the primary winding, would that affect the inductance reading compared to when it is used in the actual circuit?

> jazbo8さんへのお返事です。
>
> > How did you measure ep and eR to generate the Zo vs. frequency graph? Just with AC voltmeters?
>
> I used two-channel AC voltmeter and a floated output AC generator controlled by PC.
> Although differential inputs voltmeter is the best one, I have a voltmeter with common ground input, so upper terminal of a primary winding is grounded and hot terminals of voltmeter are connected to the oscillator to measure eR and eP.

http://ayumi.cava.jp/audio/pow/img76.png

 

Re: Transformer Measurement

 投稿者:Ayumi  投稿日:2017年10月31日(火)22時04分38秒
返信・引用
  > No.16991[元記事へ]

jazbo8さんへのお返事です。

> How did you measure ep and eR to generate the Zo vs. frequency graph? Just with AC voltmeters?

I used two-channel AC voltmeter and a floated output AC generator controlled by PC.
Although differential inputs voltmeter is the best one, I have a voltmeter with common ground input, so upper terminal of a primary winding is grounded and hot terminals of voltmeter are connected to the oscillator to measure eR and eP.
 

Transformer Measurement

 投稿者:jazbo8  投稿日:2017年10月30日(月)19時51分52秒
返信・引用 編集済
  How did you measure ep and eR to generate the Zo vs. frequency graph? Just with AC voltmeters?

http://ayumi.cava.jp/audio/pow/img76.png

 

Re: 6GB7のモデル

 投稿者:うんざりはちべえ  投稿日:2017年 9月15日(金)11時01分56秒
返信・引用 編集済
  わかりました、
tubemodel_3.20_simetrix.zipのmodelindex.csvをLibre officeのCalcで開いた時、6GB7は、ビーム管2500000で3結は25E5Tとなっていました。
Ayumiさんは、どうして、気づかないのかな?と思っていたら25e5つまり、25x10^5とCalcが勘違いしたんですね。

ありがとうございました、私のチョンボでした。
 

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