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Leistungspentode an Ausgangsuebertrager: Innenwiderstand, Frequenzgang und Phasengang verdeutlicht anhand der EL34 und eines PAT4070-CFB

Gegenueberstellung von verschiedenen Pendodenschaltungsvarianten



AC Kleinsignalanalyse simuliert mit PSPICE.

der ausgangsuebertrager entspricht in etwa dem zb. bei AMPLIMO erhaeltlichen PAT4070 CFB
ringkernuebertrager mit catodefeedback wicklung.

simplifizierte atr-modellierung mit:
28:1, prim/sec uebersetzung, 33% ul-anzapfung, 20:1 prim/cfb uebersetzung,
1khenry prim-induktance, 3 mhenry prim-lekage-induktance,
120 ohm prim-resitance, 0,15 ohm sec-resitance,
358 pf prim-capacitance,
0,9999987 koppelfaktor

verwendetes EL34 roehrenmodell von Norman L. Koren
Alternativen und mehr gibts auch bei Duncan
einige der schaltungsanregungen von Menno van der Veen




schaltungsaufbau

(darstellung mit einem signal-quellenwiderstand von 10kohm)

   








Differenzieller Ausgangswiderstand sowie Frequenz- und Phasengang an unterschiedlichen Signal-Quellwiderstaenden

2stk el34 pentoden (430V / 40mA) an gegentakt-ausgangstransformator in unterschiedlichen schaltungsvarianten
die kurven in den ri-grafiken von oben nach unten:

pentodenschaltung mit stromgegenkopplung
pentodenschaltung
ultralinearschaltung
superpentodenschaltung
supertriodenschaltung
triodenschaltung


an einem signal-quellenwiderstand von 100kohm

   


an einem signal-quellenwiderstand von 10kohm

   


an einem signal-quellenwiderstand von 1kohm

   






beim verlauf des innenwiderstandes ist gut zu sehen, dasz dieser nur bis zur designmaszig vorgegebenen resonanzfrequenz des ausgangstransformators durch die verschiedenen schaltungsvarianten beinfluszbar ist.
daneben ist es bezuegklich der breitbandigkeit des frequenzganges durchaus lohnenswert auf die niederohmigkeit der ansteuerung ein gewisses augenmerk zu legen, wie zb. anhand der -3db punkte (obere grenzfrequenz von 33khz bei 100kohm bzw. 80khz bei 1kohm quellwiderstand) fuer die ultraliearschaltung schoen ersichtlich ist.





Frequenz- und Phasengang bei unterschiedlichen Lastwiderstaenden


nochmal 10kohm signal-quellwiderstand jedoch bei 0,5ohm lastwiderstand

 


nochmal 10kohm signal-quellwiderstand jedoch bei 50ohm lastwiderstand

 




eine gravierende beeinfluszung der verstaerkung und der ubertragungsbandbreite ist augenfaellig mit einer variation des lastwiderstandes verbunden.
ebenso gut zu sehen ist, dasz sich der verlauf des hochfrequenzabfalles bei extremer belastung des ausganges recht auffaellig veraendert.




Abhaengigkeit des differenzieller Eingangswiderstand von der Schaltungsvariante und den Lastbedingungen

zur besseren orientierung und vergleichbarkeit sind die verlaeufe von ein paar reinen kapazitaeten (25pf 50pf 100pf 200pf und 400pf) zusaetzlich eingeblendet


bei lastwiderstaenden von 50ohm, 5ohm und 0,5ohm

     



     



man kann einigermasszen gut erkennen, dasz jenseites der resonanzfrequenz"grenze" keine rueckwirkungseffekte vom ausgang zu eingang durch unterscheidliche lastimpedanzen mehr zum tragen kommen.




jedem ist natuerlich selbst ueberlassen, sich zu sinnhaftigkeit und gueltigkeit obiger ueberlegungen und ergebnisse seine eigenen gedanken zu machen.



allzeit gutes gelingen wuenscht
michael gerstgrasser

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