Mô hình hóa và mô phỏng mạch đèn điện tử

Discussion in 'Lý thuyết điện tử' started by nonew, 5/7/07.

  1. nonew

    nonew Advanced Member

    Joined:
    12/12/05
    Messages:
    703
    Likes Received:
    2
    Location:
    Gò-Vấp, Sài-Gòn
    Re: Mô hình hóa và mô phỏng đèn điện tử

    Dải tần làm việc đo được là 6hz-67khz (-3dB)
    Như vậy dải tần thấp rất tốt với Lm=35H.
    Nhưng sao dải tần số cao tốt quá?
    Vấn đề ở đây có thể là cái hệ số ghép K hay điện cảm rò La không thực tế, các điện dung ký sinh trong cuộn sơ và thứ cấp, nội trở nguồn tín hiệu.
    Khi chọn La=20mH, k=sqrt((1-(La/Lm))=sqrt((1-(0.02/35))= 0.99971424488629320949532900635106.
    Xem lại trong mô hình của OPT-SE-6k, ta thấy K1=0.9997 là vừa khớp với tính toán.
    Chọn lại La=50mH, -> k=0.999285459. Tần số trên bây giờ là 28.4khz.
    Thử mắc song song cuộn sơ tụ có điện dung 1n, vẫn là 28.4khz, với tụ 5n thì giảm còn 17.3khz
    Thử mắc nối tiếp với lưới đèn điện trở 5k, giảm còn 16.3khz do hiệu ứng Miller.
    Nói chung có nhiều thông số ảnh hưởng tới dải cao của một tầng khuếch đại dùng đèn.
    -----------
    Sau khi dội bom VNAV, em cũng hết pin :evil:
     

    Attached Files:

  2. Lotomo

    Lotomo Advanced Member

    Re: Mô hình hóa và mô phỏng đèn điện tử

    Bác Nonew ơi, ý em muốn là mô phỏng đèn 5 cực kia, đèn 3 cực em thạo lắm rồi. Trong curver captor không cho tính toán tham số với đèn 5 cực nên em chịu, híc :roll:
     
  3. nonew

    nonew Advanced Member

    Joined:
    12/12/05
    Messages:
    703
    Likes Received:
    2
    Location:
    Gò-Vấp, Sài-Gòn
    Re: Mô hình hóa và mô phỏng đèn điện tử

    Để mô phỏng đèn 5 cực, người ta dựa vào các thông số mu, Ex, KG1, KP, KVB rồi đưa vào 1 mô hình tương tự có sẳn nào đó.
    Vấn đề ở đây là các thông số này ở đâu ra.
    Nếu dùng Tuparam.m trong MathLab thì dựa vào đặc tuyến mà tạo ra file "penthode".m, mà "penthode" là tên đèn mình muốn tìm thông số. Format file này cứ dựa vào file mẫu có trong file tuparam.zip, việc này khá mất công nhưng có ngay các thông số mà lại không chính xác lắm.
    Sau khi có được các thông số này rồi thì chạy tiếp 1 chương trình viết bằng Java gọi là "Paint_kip.jar" bằng cách gõ dòng lệnh sau trong 1 cửa sổ Command Prompt:
    java -jar paint_kip.jar "penthode".jpg
    "penthode".jpg là file ảnh đặc tuyến của đèn cần tìm.
    Sau đó chỉnh sửa tọa độ, kéo các thanh trượt mu, KG1, KP, KVB, Vs, Ex sao cho các đường vẽ ra càng gần với hình vẽ càng tốt. Đây là 1 công việc khá khó khăn, phải thực tập nhiều để có kinh nghiệm chỉnh chính xác. Đương nhiên nên dựa theo kết quả trước đó trong MathLab để có điểm khởi đầu tốt.
    Khi vừa ý với các thông số đã tìm được bấm nút exit, trong cửa số Command Prompt sẽ có được đầy đủ mô hình dạng Orcad của đèn đang nghiên cứu.
    Nghiên cứu có kết quả như thế nào các Bác cho em biết với nhé, topic này ế quá chừng.
    PS: file .jar không post lên được nên phải đổi thành .zip, download về các Bác đổi thành .jar giùm em.
     

    Attached Files:

  4. nonew

    nonew Advanced Member

    Joined:
    12/12/05
    Messages:
    703
    Likes Received:
    2
    Location:
    Gò-Vấp, Sài-Gòn
    Re: Mô hình hóa và mô phỏng đèn điện tử

    Có được các thông số cần thiết rồi, ta có thể chạy thử 1 chương trình trong MathLab gọi là "PPCalc.m" để tính thử tầng công suất đẩy kéo với đèn vừa nghiên cứu xem, rất hay. Trong file zip có sẳn 1 số file ".mod" mẫu có thể chạy thử.
    Khi nào rảnh em sẽ mô tả chi tiết cách thao tác với các chương trình này. Bây giờ em phải "On-Air" đây.
     
  5. Lotomo

    Lotomo Advanced Member

    Re: Mô hình hóa và mô phỏng đèn điện tử

    Oai, bác bay đi đây thế :lol: . Em sẽ cố gắng lĩnh hội xem sao, kết quả thế nào em sẽ báo cáo. Thanks bác rất nhiều :idea:
     
  6. Lotomo

    Lotomo Advanced Member

    Re: Mô hình hóa và mô phỏng đèn điện tử

    Đoạn này em chịu rồi bác ạ. Em có cái đặc tuyến 5 cực của bóng 2J27L nhưng không tài nào căn chỉnh theo được, trùng cái nọ thì nó trệch cái kia, hix hix :evil:
     
  7. nonew

    nonew Advanced Member

    Joined:
    12/12/05
    Messages:
    703
    Likes Received:
    2
    Location:
    Gò-Vấp, Sài-Gòn
    Re: Mô hình hóa và mô phỏng đèn điện tử

    Thế nên em chưa viết bài chi tiết về vụ penthode được Bác ạ, còn khó khăn lắm. Bác thử với file 2j27l.m với Tuparam.m xem sao nhé.
    Còn đây là 1 số chỉ dẫn để chỉnh đúng hướng.
    --------
    MU slider:
    This is the first to start adjusting. It affects space between grid lines and, as side-effect, the steepness. Hence most often you need to adjust KG1 after changing MU. The best way to adjust MU is to find a spot on the plot between the 2nd and the 3rd grid lines where the distance can be easily seen, and match that with the spacing on the model curves. For example, on the 26 triode curves above, at 6mA the distance between the 2nd and 3rd curves is about 2 cells. Adjust MU until the spacing at 5ma between the corresponding lines is about the same. Then adjust KG1.
    KG1 slider:
    affects only the angle, "steepness" of all the curves. Hence, adjust this after touching any other control that affects steepness.
    EX slider:
    affects "curving" of the lines, that is how fast each of the curves transition from horizontal to "diagonal" shape. Affects least the 0-grid voltage lines and max-grid voltage lines. Most usable range - 1.3 ... 1.8. If in doubts, try 1.4...1.5 first.
    KP slider:
    affects density increase (shrinkage of distance) between curves in high Vp region and when Vg magnitude increases. This is one of the best features of Koren improved model, as it approximates imperfection in distribution of electrical fields in the tube and in construction - those factors that make tubes less linear then what is computed with simple models. Together with EX, determines tube's 2nd harmonic distortion. Higher value of KP means less shrinkage and less distortion. Also, this elevates the slope of high-Vg curves, hence try changing KP and EX to get the right shape. Has no very little. influence on small-Vg lines. Do not "fix" a too big MU with too little KP.
    VCT slider:
    corresponds to contact potential between grid and cathode. In mathematical terms, this is simply an "offset" on grid voltage: realVg = VCT + Vg. Remember that Vg goes from 0 down in negative territory, thus VCT "subtracts" from Vg voltage. For example, a curve for Vg=-1 becomes a curve for Vg=0 when VCT=1. Useful for high-mu/small-signal tubes.
    KVB slider:
    Affects the shape in the 0, region for curves with positive VCT+Vg. Also, this affect the lines with negative VCT+Vg, as they shift horizontally alone X. Sometimes useful for high-mu, low-Vg, low-current, low-plate voltage curves.
     
  8. ClassA

    ClassA Moderator

    Joined:
    5/12/05
    Messages:
    2.524
    Likes Received:
    46
    Re: Mô hình hóa và mô phỏng đèn điện tử

    Vụ đèn 5 cực này em cũng nghịch thử với tube Param Matlab, rồi cả chương trình Excel gì của thằng cha người Ý nữa mà thấy không chính xác lắm. Lâu rồi em mải mê thứ khác nên cũng bỏ bễ..không biết Mr Andrei tác giả curve capture có ra phiên bản mới bao gồm đèn 5 cực chưa :)
     
  9. nonew

    nonew Advanced Member

    Joined:
    12/12/05
    Messages:
    703
    Likes Received:
    2
    Location:
    Gò-Vấp, Sài-Gòn
    Re: Mô hình hóa và mô phỏng đèn điện tử

    Em thì làm thế này:
    Dùng "Curve Captor" để tạo ra file .crv, sau đó viết 1 chương trình nhỏ bằng Basic để chuyển thành file .m, có được các thông số penthode rồi thì dùng paint_kip.jar để điều chỉnh lại cho chính xác hơn, cuối cùng dùng PPCalc.m để test.
     
  10. nonew

    nonew Advanced Member

    Joined:
    12/12/05
    Messages:
    703
    Likes Received:
    2
    Location:
    Gò-Vấp, Sài-Gòn
    Re: Mô hình hóa và mô phỏng đèn điện tử

    "chương trình Excel gì của thằng cha người Ý" thì em chưa có, Bác gửi cho em với nhé.
    Curve Captor vẫn chưa có version mới, các Bác có vào diyaudio thì khích hắn thử xem.
    Em vừa tìm lại được file crv2m.exe viết bằng Basic, gửi các Bác xem chơi. Nhớ đừng click nhiều điểm quá trên 1 đường cong, 3 điểm là đủ (tổng cộng chỉ cần nhiều hơn 5 điểm là được)
     

    Attached Files:

  11. nhan_nut_bien

    nhan_nut_bien Advanced Member

    Joined:
    8/12/05
    Messages:
    997
    Likes Received:
    7
    Re: Mô hình hóa và mô phỏng đèn điện tử

    => Oái!
    Như vậy vấn đề là ở chỗ, khi quấn OPT phải làm sao cho:
    . La càng thấp càng tốt?
    . Ca càng thấp càng tốt?
    . Còn mấy con trở nối vào lưới đèn thì nên tháo vứt hết, trừ khi muốn nghe âm thanh... trầm ấm
     
  12. ClassA

    ClassA Moderator

    Joined:
    5/12/05
    Messages:
    2.524
    Likes Received:
    46
    Re: Mô hình hóa và mô phỏng đèn điện tử

    Cảm ơn bác gửi chương trình Basic, để em thử xem sao, lúc trước em toàn phải copy and paste từ file markers của Curve Captor vào file .m để chạy mathlab. Còn đây là mấy file excel có kèm hướng dẫn của tay Ý, bác thử xem có được không
     
  13. nonew

    nonew Advanced Member

    Joined:
    12/12/05
    Messages:
    703
    Likes Received:
    2
    Location:
    Gò-Vấp, Sài-Gòn
    Re: Mô hình hóa và mô phỏng đèn điện tử

    Cảm ơn Bác ClassA nhiều.
    Bác nhớ edit lại file .m cho phù hợp trước khi chạy Tuparam nhé.
    Thân mến.
     
  14. Cominup

    Cominup Advanced Member

    Joined:
    4/12/05
    Messages:
    3.343
    Likes Received:
    11
    Re: Mô hình hóa và mô phỏng đèn điện tử

    KG bác nonew, bác lotomo,

    Nhờ các bác xem giúp em cái GM70 nội trở của nó thế nào ở điểm làm việc Ua 1000V, Ia 125mA, Ug -100V. Em tính kiểu analog (giấy với thước kẻ) thì ra khoảng 5K, nếu theo lý thuyết thì => OPT sẽ phải có tải khoảng 5*3=15K. Hic hic, thế thì em sai ở đâu rồi??? Em cảm ơn các bác nhiều.

    Nhân tiện đây các bác xem giúp em luôn cái điểm làm việc Ua 1200V, Ia 100mA xem có được không? Nội trở bao nhiêu? Tại vì em thấy cái OPT chịu được dòng lớn hơi bị hiếm mà có làm cũng khó, nên em định giảm Ia xuống bằng cách tăng Ua lên.

    Em cảm ơn các bác nhiều.
     
  15. BachDuong

    BachDuong Moderator

    Joined:
    2/12/05
    Messages:
    4.997
    Likes Received:
    871
    Location:
    Hanoi
    Re: Mô hình hóa và mô phỏng đèn điện tử

    Thế là anh Up đang tính trở kháng tải đấy chứ! Nội trở của đèn là thứ đã được cho trước trong datasheet rồi
     
  16. nonew

    nonew Advanced Member

    Joined:
    12/12/05
    Messages:
    703
    Likes Received:
    2
    Location:
    Gò-Vấp, Sài-Gòn
    Re: Mô hình hóa và mô phỏng đèn điện tử

    Dùng CurveCaptor cho đèn GM70 tại điểm làm việc Ua=1kv, Ia=125mA:
    - Tải 999999999ohm, áp vào 1mV, áp ra 8.04mV, ta có mu=8.04
    - Tải 1ohm, áp vào 1mV, áp ra 0.00473mv, ta có S=4.73mA/V
    - Nội trở đèn tại điểm làm việc: Ri=mu/S=1.7k
    Nếu chọn Rl=Ri*3~5k, công suất ra lớn hơn và méo cũng nhiều hơn nhưng đèn chạy an toàn hơn.
    Nếu chọn Rl=Ri*5~8k, công suất thấp hơn, méo rất thấp nhưng hại đèn vì dễ quá công suất chịu đựng của anode.
     
  17. Lotomo

    Lotomo Advanced Member

    Re: Mô hình hóa và mô phỏng đèn điện tử

    Oại, hình dưới nguyên 1 nửa bán kỳ vượt quá công suất của đèn => dễ rụng tim lắm bác ơi :lol: . Cá nhân em thấy OPT tầm 5K là đẹp :mrgreen:
     
  18. nonew

    nonew Advanced Member

    Joined:
    12/12/05
    Messages:
    703
    Likes Received:
    2
    Location:
    Gò-Vấp, Sài-Gòn
    Re: Mô hình hóa và mô phỏng đèn điện tử

    Không phải đâu Bác ơi,
    Cái hình sine vẽ chỉ để minh họa dạng tín hiệu ra thôi, còn thực chất thì tín hiệu chạy theo đường tải không cắt đường công suất tối đa đâu mà chỉ vừa chạm. Chỉ cần điện nhà đèn trồi sụt chút xíu thì quá công suất ngay.
    À mà bóng GM70 có đặc tuyến đẹp thật có khi còn hơn 845 nữa ấy chứ. Hèn chi vô địch SUMO đầu tiên lọt vào tay ampli chạy bóng này cũng phải.
     
  19. Cominup

    Cominup Advanced Member

    Joined:
    4/12/05
    Messages:
    3.343
    Likes Received:
    11
    Re: Mô hình hóa và mô phỏng đèn điện tử

    @BD: Cái GM này em kô tìm thấy nội trở ở đâu xất.

    @NoneW: Kết luận lại là 5K bác nhể? THế không biết cái Ra em tính kiểu gì nó lại ra 5K, hix hix. Về phải kẻ lại cẩn thận xem sao. :wink: Tiện thể còn chế độ 1200V 100mA, anh xem giúp em có đẹp hơn kô với? Thanks
     
  20. Bigwall

    Bigwall Advanced Member

    Joined:
    4/12/05
    Messages:
    567
    Likes Received:
    34
    Location:
    Hà Nội
    Re: Mô hình hóa và mô phỏng đèn điện tử

    Bác ơi cho em hoi chút la cái cột vàng vàng trên đồ thị no stheer hiện cái gì vậy bác em mò mãi mà không hiểu
     
  21. ClassA

    ClassA Moderator

    Joined:
    5/12/05
    Messages:
    2.524
    Likes Received:
    46
    Re: Mô hình hóa và mô phỏng đèn điện tử

    Ý bác Bigwall là mấy cột vàng vàng trên bảng kết quả? Đó là biểu đồ cho biết biên độ các hài từ bậc 2 trở đi thôi mà. Nhìn vào đó có thể đánh giá sơ bộ méo bậc chẵn hay lẻ nhiều hơn.
     
  22. nonew

    nonew Advanced Member

    Joined:
    12/12/05
    Messages:
    703
    Likes Received:
    2
    Location:
    Gò-Vấp, Sài-Gòn
    Re: Mô hình hóa và mô phỏng đèn điện tử

    Đó là các thành phần hài trong tín hiệu ra, hàng dưới là bậc của hài, số ở đỉnh cột là giả trị tính ra -dB. Tương ứng với các con số ở bảng ngay phía trên. Có cái em cũng chưa hiểu là hài bậc 0 là gì? có phải là thành phần DC trong tín hiệu?
    @Cominup: 1200v, 100mA, Rl=10k, nếu chạy OPT 5k thì đường tải cắt đường công suất tối đa mất.
     

    Attached Files:

  23. ClassA

    ClassA Moderator

    Joined:
    5/12/05
    Messages:
    2.524
    Likes Received:
    46
    Re: Mô hình hóa và mô phỏng đèn điện tử

    Nội trở Ri có thể được tính từ hỗ dẫn S và µ theo công thức có ở bên lý thuyết đèn rồi đó. Hoặc tính từ đặc tuyến tải dựa trên điểm làm việc thì chính xác hơn, yêu cầu xem lại mấy trang đầu topic này bác nonew đã minh họa rồi.
     
  24. Cominup

    Cominup Advanced Member

    Joined:
    4/12/05
    Messages:
    3.343
    Likes Received:
    11
    Re: Mô hình hóa và mô phỏng đèn điện tử

    Em vừa kẻ lại trên giấy thì ra cái nội trở nó là ~2.5K, nhưng tính theo RL= Ua/Ia - Ra thì lại ra 5K, hi hi! Chẳng hiểu thế nào?

    Em thấy có vấn đề ở chỗ tính toán của bác nonew.

    1. Trong sơ đồ cho 5K, em thấy phần working point bác lại ghi là 1000V, 100mA. Trong phần lời bác lại tính theo 1000V, 125mA?
    2. Input là 90V; Output là 500V theo như đồ thị của bác => mu=500/90= 5.55. Phần lời bác ghi mu là 8.04?
    3. Nếu theo đồ thị của bác nonew thì cái điểm 1000V, 125mA nó vượt ra ngoài công suất giới hạn rồi, hichic? Thật ra em nghĩ nó là vừa chạm vào thì đúng hơn? 1000V*0.125 = 125W. Bác thử xem lại thế nào?

    THX
     
  25. nonew

    nonew Advanced Member

    Joined:
    12/12/05
    Messages:
    703
    Likes Received:
    2
    Location:
    Gò-Vấp, Sài-Gòn
    Re: Mô hình hóa và mô phỏng đèn điện tử

    Rằng thì là mà khi chọn điểm làm việc 1kv-125mA, em phải chọn Rl=8k để đường tải sẽ vừa chạm và là đường tiếp tuyến mà không phạm vào đường công suất max.
    Khi chọn tải là 5k, em phải giảm dòng đi 1 chút để không bị quá công suất.
    Để tính mu hay S tại điểm làm việc, người ta thường dùng công thức Mu=Delta(Vo)/Delta(Vi) hay S=Delta(Ia)/Delta(Vg).
    Delta ở đây có nghĩa là 1 sự thay đổi rất nhỏ của giá trị trong ngoặc và giá trị này càng nhỏ thì càng chính xác. Do đó em thường dùng giá trị Vi=Vg=1mV. Khi in đặc tuyến ra giấy và dùng thước kẻ để tính toán các thông số của đèn, ta sẽ gặp sai số khá lớn do không thể giảm các giá trị này thật nhỏ và phải phỏng đoán các giá trị khác.
    Trong hình vẽ đặc tuyến GM70 gửi kèm, đường chéo màu đỏ thể hiện đường đặc tuyến với Ug=-90v; đường ellipse màu xanh bao quanh vùng tính nội trở:
    Ri=(1100v-1000v)/(180mA-120mA)=1.667kohm
    Đường thẳng màu xanh nằm ngang để tính mu:
    Mu=(1200v-900v)/(120v-80v)=7.5
     

    Attached Files:

Share This Page

Loading...