Concertina teoretiskt

Concertina är en av många fasvändare som används för att skapa 2 signaler med samma amplitud men som ligger 180º ur fas, vilket är lämpligt för att driva push-pull slutsteg. Här följer en teoretisk behandling av steget.

Sökt:

samt

Grundekvationer:

		1.1
		1.2
		1.3
		1.4
		1.5

Anod:
Använd 1.2 och 1.4:

1.6

Använd 1.3 och 1.4 samt 1.5:

1.7

Använd 1.6 och 1.7:

1.8

Bearbeta 1.8:

1.9

Vi tecknar nu uttrycket för förstärkningen på anoden:

1.10

Vi hyfsar nämnaren och får:

1.11

Detta kan skrivas om så att man tydligt ser att förstärkningen är < 1:

1.12

Katod:
Använd 1.2 och 1.5:

2.6

Använd 1.3 och 1.4 samt 1.5:

2.7

Använd 2.6 och 2.7:

2.8

Bearbeta 2.8:

2.9

Vi tecknar nu uttrycket för förstärkningen på katoden:

2.10

Vi hyfsar nämnaren och får:

2.11

Detta kan skrivas om så att man tydligt ser att förstärkningen är < 1:

2.12

Till sist sätter vi och skriver om 1.11 samt 2.11 på en vanligare förekommande form

Vi kan nu beräkna förstärkningen på anoden (eller katoden) för ECC99:

Vi beräknar nu Zut anod och Zut katod genom att teckna ett uttryck för de 2-poler som utgörs av röret samt katodmotståndet R3 med anod som utpunkt samt av röret och anodmotståndet R2 med katod som utpunkt.

Zut för Anoden:
Kombinera 1.2 och 1.4:

3.1

Byt U3 i 1.3 mot Ia*R3 och sätt in i 3.1:

3.2

Expandera uttrycket:

3.3

Vi får nu ett uttryck för U2 innan R2 anslutits:

3.4

Detta ser ju ganska konstigt ut men om man beräknar utspänningen för kretsen med R2 anslutet ser man att det blir samma ekvation som i 1.11. Använd 2-polens utspänning och beräkna spänningsdelningen mellan Zutanod och R2 vilket ger oss följande ekvation:

3.5

Om vi tar ett exempel med ECC99 för vi följande resultat att jämföra med det simulerade resultatet:

3.6

Zut för Katoden:
Kombinera 1.2 och 1.5:

4.1

Byt Ug i 4.1 mot U1-U3:

4.2

Expandera uttrycket:

4.3

Vi får nu ett uttryck för U3 innan R3 anslutits:

4.4

Här är det enklare att se vad utspänningen blir och vi behöver inte omforma detta uttryck.






Om vi tar ett exempel med ECC99 för vi följande resultat att jämföra med det simulerade resultatet:

4.6

Beräkning av behövligt motstånd Rx ut från katoden för att utgångsimpedansen från anod och katod skall bli lika.

Anod:
Här beräknas utimpedansen som parallellkopplingen av Zutanod och anodmotståndet R2 och vi får (R betecknar antingen R2 eller R3 då vi satt R2=R3):

5.1

Vi får:

5.2

Detta skriver vi om till:

5.3

Katod:
Här beräknas utimpedansen som parallellkopplingen av Zutkatod och katodmotståndet R3 och vi får (R betecknar antingen R2 eller R3 då vi satt R2=R3):

5.4

Vi får:

5.5

Detta skriver vi om till:

5.6

Vi har nu allt vi behöver för att teckna Rx som behövs för att få dessa uttryck lika:

5.7

Vi startar lösningen av uttrycket genom att sätta på gemensam nämnare:

5.8

Steg 2:

5.9

Steg 3:

5.10

Slutresultat:

5.11

Stämmer då detta resultat med simulerat resultat? Vi gör ett räkneexempel och jämför:

5.12

Simuleringsresultat (simuleringsmodell, glöm inte lägga in ecc99.inc om du inte redan har den)

Och tillsist ett praktiskt försök med ECC82: