JFET-förstärkare

Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: JFET-förstärkare

Inlägg av Spisblinkaren »

MiaM skrev:Tips/varning:

Tänk på att i princip alla "lampsladd"-strömbrytare är enpoliga. Bruten ström kan alltså innebära att du bryter nollan och har faspotential på alla 230V-anslutningarna i bygget. Om de är isolerade och du bara vill bli av med utspänningen från trafon så är strömbrytaren väl acceptabel men jag skulle inte riktigt lita på en sån.

Det är också orsaken till att man inte får sätta en sådan strömbrytare på en skarvsladd. Det har nog brutits mot det förbudet en och annan gång men då måste man ju veta vad man gör.
Tack för tipset!

Jag blev att klura lite på detta.

Brytarna jag har i mina KPA är en-fasiga.

Men då bryts strömmen in till en galvaniskt isolerad trafo-primär.

Där borde det vara fullständigt OK även om jag faktiskt alltid jackar ur nätkabeln när jag ska in och greja.

Jag sökte och fann faktiskt två-poliga sladd-brytare på ELFA som jag tänkte köpa och sätta på mitt C7-kablage för att förenkla mätning respektive "in och pilla".

Jag är på väg att lägga beställning till ELFA och när du nu säger det tror jag att jag samtidigt beställer en sådan.

Man vill ju vara safe :)

Din fråga gäller dock mina KFA.

Och ja, jag har undrat om det är så bra att mata ett switchat nätagg (PSPS?) med eventuell fas.

Jag menar, den är ju primärswitchad.

Men innebär inte resten att den också isolerar galvaniskt via en liten högfrekvenstrafo eller sker det kapacitivt?

För i princip behövs ju ingen trafo i en PSPS men hur man då gör med isolationen, det vet jag inte.

MVH/Roger
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: JFET-förstärkare

Inlägg av Spisblinkaren »

Jag har nu gjort lite fler mätningar på min utgångstrafo.

Denna gången primärens reaktans som funktion av spänningen.

Reaktansen definieras som alla vet

\(X_L=\omega L\)

Man kan tolka reaktansen som direkt proportionell mot mu_r enligt

\(L \propto \mu_r \mu_0 \frac{N^2A}{lm}\)

Bifogar kul bild där man ser hur reaktansen (och därmed mu_r) först är låg för att sedan klättra upp till ett maxvärde och sedan sjunka igen.

Detta korreleras enkelt mot en verklig BH-kurva på järnet.

MVH/Roger
PS
Formeldata finns tidigare i tråden.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: JFET-förstärkare

Inlägg av Spisblinkaren »

Här kommer en rolig bild på finurlig nytta av triviala saker.

Om man får säga det själv, alltså :D

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: JFET-förstärkare

Inlägg av Spisblinkaren »

Nu har jag fått monterat på mina handlindade utgångstrafos (OPT).

Bifogar bild.

MVH/Roger
PS
Idag har jag även fått figursågat upp ett par hål i kopparplåt för de panelinstrument jag tänker använda.

Det ena instrumentet skall indikera ström och det andra skillnadspänning mellan de båda Drain.

Speciellt skillnadsspänningen är viktig att hålla nere för annars går OPT i mättnad.

Det är också intressant att hålla koll på strömmen för den ser till så att förstärkaren jobbar i Klass A.

Jag får dessutom en indikation på om bias driver.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
RoPa
Inlägg: 630
Blev medlem: 13 januari 2006, 10:32:06

Re: JFET-förstärkare

Inlägg av RoPa »

Vill inte vara tråkig men kylflänsarna skulle göra oerhört mycket bättre jobb om dom stod upp... eller ska något blåsa på dom?
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: JFET-förstärkare

Inlägg av Spisblinkaren »

Nu har jag fått monterat hälften av vridspoleinstrumenten.

Det var rätt kämpigt faktiskt att såga upp de stora hålen i kopparplåten mha "sågsträng".

Sågsträngen är alltså ett cirkulärt sågblad som gör att man slipper vrida bladet och kan därför tom såga "baklänges".

Det var en käck ide' men rätt jobbigt i praktiken.

Tills vi fick fixerat grejerna ordentligt.

Då gick det bättre men var ändå jobbigt.

Två hål kvar att såga nästa helg.

MVH/Roger
PS
Vi har punch på jobbet men diametern stämde inte.

Vi har också stegborr och dess maxdiameter stämmer faktiskt fast det kom jag på lite för sent.

Men jag har provat den tidigare och den är faktiskt inte så bra.

Tror att steglöst "stegborr" är bättre.

Kanske köper jag mig en sådan även om dom är rätt dyra (typ 400:-).
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: JFET-förstärkare

Inlägg av Spisblinkaren »

Nu har jag byggt ett litet lågpassfilter (fo=3,8Hz) för "mitt-viftaren" (+/-125mV).

Tanken är alltså att den bara ska vifta vid typ DC och därmed visa skillnadsspänningen Drain-to-Drain samtidigt som AC filtreras bort då den annars skulle vifta som besatt :D

De anti-seriella lytarna syns gula i bild.

Till vänster syns 10A-viftaren.

Jag gjorde ett kul och idiotiskt misstag när jag först monterade den.

Det satt nämligen ett par parallella "plåtbyglar" över terminalerna.

Så jag tänkte genast att dessa måste vara något slags skydd.

Så jag tog bort dom :)

Idag mätte jag sedan upp instrumentet (utan byglar).

Det var på 4,5 Ohm och gjorde fullt utslag vid ynka 10mA :D

När jag satte på byglarna igen blev den att mäta rätt.

Dock är den inre resitansen (85 mOhm) lite tråkigt stor för vid mina 6A tappar den 0,5V.

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: JFET-förstärkare

Inlägg av Spisblinkaren »

Nu har jag skruvat på alla fyra viftarna.

Bifogar foton på det.

Nu återstår bara kabeldragning men jag måste nog använda bilderna för att skaffa mig en bra plan inför nästa vuxendagis.

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: JFET-förstärkare

Inlägg av Spisblinkaren »

Här kommer några fler nördiga bilder :D

Jag har alltså börjat dra kablarna.

Jag valde först att dra ihop Source:arna mha silvertråd modell 1mm.

Sen märkte jag att jag gillade silvertråd så jag fortsatte med silvertråd.

En befrielse var naturligtvis allt skalande men också det faktum att man kunde få tråden att ligga precis där man ville var tilltalande.

Så jag drog Source:arna vidare till det gemensamma blaffe-motståndet (0,33R/50W) och sen vidare till GND på SPSU'n (eller vad det nu heter :)).

Jag passade också på att dra GND till drivkortet.

Sen drog jag +12V till 10A-metern mha en rak bit silvertråd.

Såhär efteråt undrar jag om jag skall införa en säkring där eller ej (allt är primärsäkrat men jag undrar om det räcker).

Jag funderar även på om jag ska använda en hålmonterad-säkringshållare som lödstöd (där andra sidan matar drivkortet) för mittampen på OPT.

Allt kring säkringar har att göra med att switchat inte går att "smygstarta".

Jag har tills på lördag på mig att bestämma mig.

Troligtvis skippar jag dock säkringar och chansar (primärsäkring finns trots allt).

Så, det var allt jag hade att berätta om mina små framsteg :)

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: JFET-förstärkare

Inlägg av Spisblinkaren »

Så, nu har jag kommit en lite längre bit på vägen mot den optimala förstärkaren ;)

Jag har dragit all matning och har bara utgångstransformatorns (OPT) drivning och sluttrissornas gate-signaler kvar.

Vid nästa vuxendagis-tillfälle avser jag att fixa till OPT.

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: JFET-förstärkare

Inlägg av Spisblinkaren »

Här kommer lite fler menlösa bilder :D

Jag har nu kopplat allt som har med OPT att göra.

Fas fick vit slang, nolla fick svart slang.

Jag har alltså dragit "anod-tamparna" först till det differentiella visarinstrumentet och därefter till respektive Drain.

Jag har sedan analyserat att "medfas" ligger längst ut medans "motfas" ligger längst in.

På lördag avser jag dra signaltamparna dvs de partvinnade kablarna för ingångssignal, motkopplingssignal och de båda Gate.

Jag har kommit fram till att Gate och Drain följer varandra, om man säger.

Men det värsta som kan hända vid global motkoppling är att jag får en oscillator istället för en förstärkare :D

Den globala motkopplingen kommer jag först inte implementera alls (avser använda 10M som stöd, bara).

Men det är liksom käckt att det finns förberett, så att säga.

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: JFET-förstärkare

Inlägg av Spisblinkaren »

Här kommer bilder från två vuxendagis i rad.

Vi tog alltså på oss hörselskydd när vi smällde på nätspänningen.

Normalt kan man smygstarta enheter mha en vridtrafo som också finns på jobbet.

Men jag nyttjar switchat nätagg (ty 6A önskades).

Och då finns det inget val annat än att smälla på med hela nätspänningen från början.

Jag synade och synade speciellt drivstegen för det är där det är som känsligast.

Önskar nästan jag hade separat-avsäkrat den delen.

Detta för att jag är mycket skakig och kommer inte kunna mäta på drivsteget utan att riskera kortslutning.

Nåväl, idag mätte jag mest drivspänningen, skillnadspänningen mellan "anoderna" och strömmen.

Den första mätningen gjorde jag mha en AVM, dom andra är inbyggda.

Så när vi, med våra hörselskydd och på säkerhetsavstånd, slog på förstärkarna kunde jag konstatera att strömmen blev hela 9,6A (dvs nästan fullt utslag).

Spänningen hamnade dock rätt dvs på korrekta 12VDC.

Mycket skumt att mina Mean Well RPS-75-6 inte gick ner i overload utan levererade nästan 10A vid 12V (trots specat 75W).

Nåväl, båda monoblocken betedde sig på samma sätt vilket var intressant i sig.

Jag vred alltså båda bias-pottarna till minsta "ström" men ändå gick 10A genom systemet.

Har nu kommit på att det gemensamma "katodmotståndet" är för litet.

Sitter ett 0,33 Ohm/50W idag, kommer köpa ett 0,68 Ohm/50W istället.

Fattar inte hur jag kunde räkna så fel även om 0,68 Ohm blir för mycket.

Men för mycket är ok då jag kan addera positiv bias mha mina trim-pottar och därmed öka strömmen till dom 6A jag vill ha.

Anledningen till att jag vill ha 6A är helt enkelt att trissorna kommer (dynamiskt) belastas med 2 Ohm per styck.

12V/2Ohm=6A samtidigt som varje trissa skall jobba med halva den strömmen för Klass A.

Så det blir alltså 6A totalt.

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: JFET-förstärkare

Inlägg av Spisblinkaren »

A small step for man, a giant leap for Roger :D

Idag fick jag testat en av förstärkarna.

Först slog jag på spänningen och väntade i en kvart för att "långtidstesta".

Kände på kylfläsar, katodmotståndet och trafo.

Tråden på trafon blev lite ljummen (8A/mm2...) men det var ingen fara.

Kylflänsarna var först nästan kalla men blev successivt ljumna (36W/st).

Katodmotståndet (25W utvecklad effekt, 50W max) däremot, blev jättevarmt!

Jag blev tom lite orolig för allt jag har isolerat den med gentemot plyfan är ett par abest-brickor och plastdistanser.

Men det höll i en kvart så det får duga.

Sen kopplade jag in en tongenerator (4 Ohm/40 Watt konstant på högtalar-utgången).

Började med att sätta tongeneratorn till 30mVp/1kHz mha oscilloskop

Stängde av tongeneratorn (TG).

Kopplade TG till KFA.

Kopplade oscilloskopet till högtalarutgången.

Satte på KFA.

Tog ett djupt andetag och slog på TG.

Ut kom sanslöst nog en något sned men helt okej sinussignal (2,2Vp~1W).

Glädjen var fenomenal :D

Efter lite tvekande (då en stor milstolpe var passerad) bestämde jag mig, när allt ändå var uppkopplat, för att kolla frekvensgången.

Det här var nästan ännu mer spännande.

LF-mässigt trodde jag att jag hade hyfsad koll (men det hade jag inte, visade det sig).

HF-mässigt hade jag i praktiken ingen som helst aning om vad det skulle kunna bli (hade egentligen bara lyckats räkna ut att får jag problem med nåt så är det magnetiskt läckage och inte interlayer-kapacitans).

Resultat:

20Hz: -6dB
20kHz: -6dB

Jag jublade över att det ändå blev så pass bra.

Jag är mycket nöjd!

Mest för att mycket få högtalare går under 50Hz och informationen i musik över 10kHz är minimal.

Samtidigt kan man alltid linjärisera detta mha återkoppling (dock kommer maxeffekten i dessa ändpunkter ändå vara -6dB).

Nåväl, under normala förutsättningar (enkelt nollställe respektive pol) kan man räkna ut -3dB-punkterna:

1) 35Hz: -3dB
2) 12kHz: -3dB

Inte världens bästa frekvensgång men dels kan den som sagt förbättras mha återkoppling (som allt är förberett för) dels är det ändå inte helt pjåkigt (speciellt som ju radioutsändningar har en bandbredd på endast 15kHz...).

MVH/Roger
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: JFET-förstärkare

Inlägg av Spisblinkaren »

Nu ska ni få höra på nåt komiskt.

Idag kopplade jag upp det andra mono-blocket.

Gjorde samma bandbredds- och förstärkninsfaktormätningar på den.

Fick samma vad gäller BW.

Förstärkningsfaktorn blev också ungefär som förut dvs runt 80ggr.

När jag skickade in en väldigt liten signal (50mVpp/1kHz) så såg jag till min förvåning att strömförbrukningen ökade något.

Strömförbrukningen ökade sedan ännu mer (naturligtvis) när förstärkaren drevs till klipp.

Dessa blev värdena:

I(0)=5,6A
I(50mVpp)=6,6A
I(klipp)=7,6A

Tanken med det här bygget var alltså ren Klass A i push-pull (PP).

I PP klass A ska inte strömmen ändras med påförd signal.

Men det gör den.

På vägen hem från jobbet blev jag mig att tro att jag förstog varför.

Antingen är drivsignalerna av dom båda Gate inte exakt lika stora i amplitud eller så är trissorna dynamiskt olika.

Eller en kombination.

För om det är på det viset så kommer det bli en skillnadsström i förbrukning vid utstyrning.

Men tack vare att jag nästan slaviskt kopierat Williamsons design från 1947 så har jag möjlighet att dynamiskt balansera trissornas drivning.

Så jag tror mig kunna balansera bort det här problemet.

Detta inlägg gäller alltså den andra enheten (U2).

Jag var inte tillräckligt observant vid den mycket nervösa mätningen av den första enheten så jag får göra om och komplettera delar av den.

Nu vet jag emellertid att båda enheterna fungerar på ett fundamentalt sätt dvs samma utstyrning ger samma förstärkning, samma bandbredd och samma något sneda (framtiltad) sinus.

Detta gäller alltså båda enheterna.

Ett unikt test gjordes dock på U2.

Max uteffekt (vid 1kHz och 4 Ohm) :

Put(sin)=2W :D

Vilket var en stor besvikelse naturligtvis då jag siktade på 12W :D

Men vi kan analysera det här lite.

För det första får man ut närmare 4W när utgången överstyrs på ett sätt som faktiskt mycket liknar rör (bild på det kommer vid ett annat tillfälle).

Här är det känt att PP ger en lägre distorsion av sin natur ty den eliminerar jämna (tror jag) övertoner varför det bara blir "lite" dist kvar som dessutom är angenämare för örat.

Vi har alltså:

Put(musik)=4W

Fortfarande rätt kasst men börjar likna nåt.

Anledningen till att blev så liten uteffekt är flera.

Först tappar jag hela 4V över det gemensamma Source-motståndet (0R68) ty biasström nära 6A.

Då är vi nere på 8V effektiv matning (0R68 är ju en virtuell jord så vi får aldrig tillbaks den spänningsförlusten....konding?).

Sen mäter jag mig till ett knepigt fenomen.

Trots att varvförhållandet mellan primär och sekundär på trafo skall vara runt 0,7 får jag närmare 0,5.

Det här begriper jag inte alls för min vän och jag är mycket säkra på att endast nån enstaka procent fel i varvtalsförhållandet är möjligt.

Så varför minskar utsignalen från 8Ve (vid överstyrning) över primären, till 4Ve på sekundären?

Det sista är uppmätt både med skåp och Sanwa AVM (som f.ö mäter rätt ända upp till 100kHz enligt verifiering av idag. Den klarar f.ö <10Hz också. Om man står ut med lite nålflimmer :)).

Den här biten begriper jag inte.

För även om jag ju lastar trafon sekundärt med 4 Ohm så är det fortfarande en trafo som ju borde ge spänning proportionellt mot varvförhållandet och inget annat.

Jag har f.ö testat vid både 1kHz och 100Hz med samma resultat dvs vi kan inte räkna med några järnförluster, väl?

Vänta nu, kan det kanske vara så att den relativt klena tråden (0,7mm) har så pass mycket förluster vid dessa strömmar att verkningsgraden blir dålig?

Det kan faktiskt vara så om jag tänker efter.

Det kan alltså bero på att kopparförlusterna är för stora.

Men jag känner mig tveksam.

Mer kalkylerande.

Säg att tillskottet i ström i vardera primärhalva är +/-3A

Om vi skattar R(Cu, prim/2) till 300 mOhm.

Då tappar vi 1V per primärhalva.

Så istället för 8Vp så får vi 7Vp.

7Vp/SQRT(2)=5V>4V

Är 300 mOhm rimligt, då?

Omkretsen är ungefär 0,2m och vi har 100+100 varv.

Om vi bara tittar på den ena primärhalvan har vi då 20m 0,7mm Cu.

\(A(Cu)=\frac{\pi D^2}{4}=4*10^{-7} m^2\)

\(R(Cu)=\rho *\frac{L}{A} Ohm\)

\(\rho(Cu)=1,67*10^{-8}Ohm \cdot m\)

dvs R(Cu)~0,84 Ohm!!

Säg att vi är optimistiska och sätter 0,7 Ohm.

Dvs kopparförlust/primärhalva=3A*0,7Ohm=2V!

Dvs 8Vp sjunker till 6Vp effektivt över primären och över till sekundären får vi 6/SQRT(2)=4,2V~4V V.S.V :)

MVH/Roger
Tekko
Inlägg: 9009
Blev medlem: 28 november 2004, 20:19:15

Re: JFET-förstärkare

Inlägg av Tekko »

Ja du behöver linda om traforna med betydligt fetare tråd, troligen med nåt i stil med 1.5-2mm diam.
Skriv svar