Tutta la mia ignoranza sulle valvole!!

[franziscko]

La domanda è di quelle molto banali, la risposta sicuramente no, ma, in maniera molto approssimativa, da cosa dipende principalmente la potenza in uscita di un ampli valvolare PP?
Chiaramente una EL84 amplifica un niente rispetto ad una poderosa KT88, questo lo so pure io, ma, in linea di massima, se ad esempio ho un x schema, un 50w con EL34, praticamente un tipico Marshall,  bene, io pensavo che era tutta "colpa" dell'alta tensione, invece ho letto che in genere tensioni alte=+pulizia, tensioni basse=+distorione, o meglio distorsione "diversa". Allora è il trasformatore di uscita? visto che nelle caratteristiche si specifica sempre il wattaggio, e visto che il bias non può essere proprio.
Cioè, leggo di ampli da 5w con 300v e da 50w con 450v, non c'è proporzione, non può essere la tensione, e poi con una EL34 5w, con 2 50w !! Dove sta il trucco?
E' possibile una spiegazione molto semplice e meno tecnica possibile?

[_Alex_]

Vediamo se riesco io nell'impresa ma devi accettare un minimo di matematica spicciola.

I conti da fare sono principalmente due, le formule inverse cercale da solo che sono banali.

La prima formula è la legge di Ohm, la seconda serve a calcolare una potenza in regime di corrente continua.
I=intensità di corrente
R=resistenza
V=tensione, differenza di potenziale
P=potenza

Ohm diceva che I=V/R (quindi V=RxI)
Watt diceva che P=VxI, sostituisco V ed ottengo P=RxI^2

Ogni valvola viene costruita per dissipare una certa potenza massima, noi la tariamo per sicurezza all'80%.
Se ti dico che la valvola può dissipare 20W noi la tareremo a 16W, perciò vado a sostituire nella formula di James Watt ed ottengo che
16=VxI
se V vale 350 abbiamo 16=350xI, quindi la corrente varrà I=16/350=0.0457A cioè 46mA e dissiperà 16W.
Se avessi avuto 500V mi veniva 16=500xI, quindi I=16/500=32mA ed avremo sempre i 16W.

La storia dell'headroom dipende dal fatto che avendo una tensione maggiore a disposizione la valvola può variare maggiormente il livelli in tensione del segnale finale, l'effetto risultante è una maggiore precisione dinamica.
Al contrario, meno tensione anodica vuol dire meno precisione e meno possibilità di variare, quindi meno precisione e maggiore compressione.

Le classi di amplificazione, invece, sono un'altra cosa.
Nella classe A la valvola amplifica il segnale sia durante la semionda positiva sia durante quella negativa.
Visto che lavora sempre scegliamo di farla lavorare meno abbassando la potenza di uscita.

In push-pull, invece (parliamo di classe AB) ogni valvola amplifica solo mezza onda, cioè una semionda.
visto che per metà del tempo la valvola non lavora ha il tempo di raffreddare, perciò possiamo permetterci di chiede qualcosa in più in termini di potenza.

E' evidente che nel caso della classe A una valvola è sufficiente come finale, in classe AB servono almeno due valvole per amplificare tutto il segnale e devono essere il più uguali possibile per nojn squilibrare il trasformatore di uscita.

[franziscko]

Ti ringrazio tantissimo, sei stato molto ma molto chiaro!!

Io per potenza dissipata pensavo a qualcosa come "assorbimento" e non ci capivo niente! red_face
(che poi potrebbe essere la stessa cosa, potenzza assorbita che viene poi trasformata dal TU)

Le classi di amplificazione le conoscevo già da tempo, per fortuna!!
Sono digiuno di valvole, ma qualcosa la sò!!!

Per il discorso dell'headrom, ecco quindi spiegato perchè (almeno mi pare!!!) in genere Fender e Vox (più puliti)hanno alimentazioni
più elevate paragonate a Marshall (più sporco, cattivo). Ok, gli aggettivi fanno pena, ma rendono l'idea!

L'ulitma domanda, ora per forza d'obbligo: dai calcoli che mi hai fatto, i milliampere trovati non sono altro che
la corrente del bias, giusto?? (a questo punto non so cos'altro potrebbe essere il bias....).
sinceramente se è così....mi aspettavo qualcosa di tremendamente complicato( a questo punto un finale a valvole
è ridicolo di fronte ad uno schema a transitor/mosfet in classe AB)

[_Alex_]

Esattamente, tarare il bias significa tarare la corrente che circola nella valvola.

Possiamo farlo in 2 modi:
a) variando la res al catodo della valvola
b) col catodo a massa variamo il potenziale di griglia per far passare più o meno corrente

In realtà quel che conta è essere sicuri di avere valvole accoppiate se si parla di push-pull, poi la differenza la fa la capacità di misurare la corrente in vari modi e per un tecnico che non abbia problemi psicomotori tipo Mr. Bean è una bazzecola.

Il metodo che ti consiglio io è di mettere una res da 1Ohm in serie al catodo, così la caduta di tensione ai suoi capi è pari alla corrente di bias (oddio, il bias è la corrente di placca mentre qui sommiano corrente di placca e griglia, ma sono approssimabili) e portarti fuori il catodo della valvola, tanto sta a pochi millivolt di potenziale.
Misuri in tempo reale tra il test point e chassis e regoli tranquillamente.

Altri metodi sono con la corrente da misurare sullo switch di stand-by, la sonda di bias (è il metodo della res da 1Ohm, non comprare il kit che ti spennano soldi a cavolo), la misura con il tester in serie alla valvola.

Capisci bene che la più comoda è la sonda di bias, piazza una res da 1Ohm perennemente nel tuo circuito e vivi felice.

[_Alex_]

Dimenticavo, si una tensione maggiore ti dà maggiore pulizia in generale, anche se gli schemi Marshall dei primi tempi sono gli stessi Fender, cambiano solo la marca del cono e la marca del trasformatore di uscita.

Infine la difficoltà di un ampli in push pull a valvole è leggermente maggiore di quella di un equivalente a transistor a causa della necessità del phase inverter (non esiste un complementare della valvola come per i canali del fet o per i bjt perciò il punto di lavoro delle finali è lo stesso ed il phase inverter si preoccupa di farle lavorare alternativamente), le difficoltà di quelle circuiterie a stato solido sono dovute alle feature che vengono aggiunte con maggiore facilità rispetto alle valvole e poi ti fanno un circuito che per disegnarlo ti serve un lenzuolo a due piazze.

Aggiungendo le stesse feature alle circuiterie a valvole ottieni le stesse difficoltà solo che per risolvere poi i problemi di riscaldamento e di fragilità della componentistica esci pazzo (si lavora a tensioni molto maggiori), le protezioni diventano la parte preponderante del circuito e negli schemi a stato solido non ne hai bisogno, è il motivo per cui Leo Fender, alla Music Man, cominciò a fare ampli ibridi sostituendo le parti a valvole con le tecnologie a stato solido a mano a mano che le aveva a disposizione.

[franziscko]

Esattamente, tarare il bias significa tarare la corrente che circola nella valvola.

Possiamo farlo in 2 modi:
a) variando la res al catodo della valvola
b) col catodo a massa variamo il potenziale di griglia per far passare più o meno corrente

In realtà quel che conta è essere sicuri di avere valvole accoppiate se si parla di push-pull, poi la differenza la fa la capacità di misurare la corrente in vari modi e per un tecnico che non abbia problemi psicomotori tipo Mr. Bean è una bazzecola.

Il metodo che ti consiglio io è di mettere una res da 1Ohm in serie al catodo, così la caduta di tensione ai suoi capi è pari alla corrente di bias (oddio, il bias è la corrente di placca mentre qui sommiano corrente di placca e griglia, ma sono approssimabili) e portarti fuori il catodo della valvola, tanto sta a pochi millivolt di potenziale.
Misuri in tempo reale tra il test point e chassis e regoli tranquillamente.

Altri metodi sono con la corrente da misurare sullo switch di stand-by, la sonda di bias (è il metodo della res da 1Ohm, non comprare il kit che ti spennano soldi a cavolo), la misura con il tester in serie alla valvola.

Capisci bene che la più comoda è la sonda di bias, piazza una res da 1Ohm perennemente nel tuo circuito e vivi felice.

Mitico Alex!!
Hai già risposto al (forse) unico dubbio che avevo sul bias, cioè quella res da 1 ohm la lascio sempre montata.....e vivo felice!!

[franziscko]

Dimenticavo, si una tensione maggiore ti dà maggiore pulizia in generale, anche se gli schemi Marshall dei primi tempi sono gli stessi Fender, cambiano solo la marca del cono e la marca del trasformatore di uscita.

Infine la difficoltà di un ampli in push pull a valvole è leggermente maggiore di quella di un equivalente a transistor a causa della necessità del phase inverter (non esiste un complementare della valvola come per i canali del fet o per i bjt perciò il punto di lavoro delle finali è lo stesso ed il phase inverter si preoccupa di farle lavorare alternativamente), le difficoltà di quelle circuiterie a stato solido sono dovute alle feature che vengono aggiunte con maggiore facilità rispetto alle valvole e poi ti fanno un circuito che per disegnarlo ti serve un lenzuolo a due piazze.

Aggiungendo le stesse feature alle circuiterie a valvole ottieni le stesse difficoltà solo che per risolvere poi i problemi di riscaldamento e di fragilità della componentistica esci pazzo (si lavora a tensioni molto maggiori), le protezioni diventano la parte preponderante del circuito e negli schemi a stato solido non ne hai bisogno, è il motivo per cui Leo Fender, alla Music Man, cominciò a fare ampli ibridi sostituendo le parti a valvole con le tecnologie a stato solido a mano a mano che le aveva a disposizione.

Ammazza.....sei un'enciclopedia vivente!!

Quando dici: Misuri in tempo reale tra il test point e chassis e regoli tranquillamente.
intendi in pratica la tensione ai capi della res, visto che il catodo normalmente va a massa, si interpone nel mezzo (in serie và!) la res.
no?

[franziscko]

E' Pasqua e bisogna essere tuttu più buoni... non ti arrabbiare....

Questo pezzettino di schema dice in pratica quanto mi hai spiegato (ora vabbè che lo capito!! ).

Sostanzialmente io sono uno smanettone, però con 400v non è che ti metti a fare esperimenti come capita prima!
Cercavo uno schema di base, dove intanto cominciare a capirci qualcosa, e poi a variare qualcosa.

Ad es. qui se abbasso la tensione di alimentazione(oppure no, come mi hai spiegato), metto un TU da max 15w,
regolo opportunamente il bias, gli faccio dissipare 10w (sono solo numeri eh?) non ottengo fuori i 50w originali, ma quello che voglio io, giusto?
(stavolta penso che sia giusto, dai!)

[_Alex_]

Guarda che non sono arrabbiato, sono solo stato in licenza e non avevo connessione.

Il discorso che fai sarebbe esatto con componentistica ideale, ma questo nella realtà non esiste.

Nella dura realtà i componenti si scelgono in base all'uso che si farà del prodotto finito, perciò il finale non avrà più le El34 ma le El84, ma non è solo un problema di preco di risorse, è anche un problema di resa: una El34 che dissipa così poca potenza lavora male e ti porta a comportamenti indesiderati anche se non è sollecitata a dovere, perciò prima mettiamo un elemento che si adatta meglio alla nostra idea, a quel punto potrai fare quello che hai detto.

[franziscko]

Ma certo, era solo un esempio di come potrebbero/dovrebbero andare le cose, certo che se ho bisogno di 10w non ci metto un kt88 per fare bella figura!
Per il non ti arrabbiare era inteso "se ti faccio altre domande".

Comunque ho capito molto con quello che mi hai detto, grazie davvero.