Sida 6 av 12

Re: Rörslutsteg MkII

Postat: 22 februari 2020, 20:21:11
av Spisblinkaren
Jag har med bifogad bild försökt förklara hur återkoppling påverkar olika saker dvs inte bara förstärkning och bandbredd utan även till exempel dämpfaktorn ty parallellt tagen negativ återkoppling innebär att utimpedansen sjunker med 1+BF, där BF är slingförstärkningen eller det man brukar kalla motkoppling, jag tycker dock att ettan spelar stor roll för av princip nyttjar jag aldrig större motkoppling än BF=4 vilket ger en femtedel mindre utresistans än omotkopplat.

Vad jag mest ville visa var dock hur mitt val av splitter ger en avsevärd högre inresistans än Rg och detta på grund av medkoppling.

Den högre inresistansen medför sedan att jag behöver en typ 4ggr mindre konding vilket passar ypperligt med avseende på både utrymme och dom nollställen jag skapar med mina HP-nät, dessa har jag sedan 30 år tillbaka räknat ut bör ligga inom ett avstånd om c.a BF+1 i frekvens för att inte den motkopplade responsen skall få för stora pucklar vilket å andra sidan nästan är en estetisk aspekt.

MVH/Roger
PS
Jag är lite osäker på vissa detaljer här, jag har till exempel lärt mig i skolan om principen att utimpedansen sjunker med 1+BF om man applicerar negativ feedback parallellt med utgången, men jag kan nog inte riktigt visa det. Samma gäller Rg(eff)-beräkningen för splittern, jag har här valt att kopiera Morgan Jones istället för att försöka förstå men teorin låter snarlik Zo(eff) för en motkopplad förstärkare, skillnaden är mot/med-koppling.

Re: Rörslutsteg MkII

Postat: 22 februari 2020, 21:52:12
av Spisblinkaren
Som en liten anteckning noterar jag följande egenskaper för min GZ34-bestyckade nätdel med enbart 66uF som kapacitivt filter.
Uo=510V
Ri=480 Ohm

Tänkte köra mina 807 på 70mA.

Inberäknat 7mA för V2 fås då 147mA från nätagg vilket borde ge 510V-0,147*480=440V B+.

Autobias på runt 40V ger då 400Vak, 400*70mA=28W.

CCS Ratings:
Pa<25W

ICAS Ratings
Pa<30W

28W borde alltså funka och arbetspunkten ligger aningen mer "Klass A" än standard 62,5mA (Williamson).

MVH/Roger
PS
Ganska angenämt problem att man har för mycket spänning att tillgå, således funkar KT88 också ganska bra om man ser till att B+ blev 440V vid 147mA (och eftersom self-bias är runt 40V så blir Uak 400V)

Men hur fixar vi maximala Pa för KT88 (som vi avrundar till 40W)?

Spänningen över anod och katod blir ungefär

\(Uak=510-480*Iq-40\)

där 40 pga autobias är approximativt lika med |Ugk|, detta multiplicerar vi sedan med Iq och får

\(Pa=470Iq-480*Iq^2\)

vi provar att derivera och får

\(\frac{dPa}{dIq}=470-960Iq\)

och sätter vi detta till noll fås

\(Iq=470/960 \approx 0,5A\)

Teoretisk skall man alltså köra på en halv Ampere och då blir Pa på 115W (230Vq*0,5Aq) :D

Sätt in 0,4A eller 0,6A så ska ni se på nåt roligt dvs att resultaten i båda fallen är <115W.

Men då vet vi det samtidigt som vi inte har några 0,5A att tillgå, så vi sätter in Pa=40W istället och löser Iq vilket ger

\(40=470Iq-480*Iq^2\)

vilket ungefär ger

\(40/480\approx Iq-Iq^2\)

eller

\(Iq^2-Iq+40/480=0\)

dvs

\(Iq=1/2(+)/-\sqrt{1/4-40/480}\)

vilket innebär Iq=92mA, med andra ord skall 92mA passa in i ovanstående effektformel för 40W, vi testar och jag får 39,17W samtidigt som jag dock gjorde en liten avrundning där jag satte 470/480 till ett, Uak blir för övrigt 426V.

Nu är denna approach egentligen inte riktig utan det är lite tvärtom som gäller, visst maximal anodförlust bestämmer vid höga matningsspänningar MEN man måste då också lägga lasten så att man kan få dom där dubbla Iq i sving som man vill ha i Klass A.

Re: Rörslutsteg MkII

Postat: 25 februari 2020, 20:29:41
av Spisblinkaren
Jag har mätt lite mer på min 6550-bestyckade proto:
1)BW(4,OL)=[11;8k]Hz
2)BW(4,BF)=[6;24k]Hz
3)BW(8,OL)=[10;13k]Hz
4)BW(8,BF)=[4;28k]Hz

där OL står för Open Loop, BF för BF=4 och de lägre frekvenserna för -0,5dB ty det gick inte att mäta lägre men iom att nivåerna är -0,5dB så kan man dela med tre för fn (om enkel-nollställe), listningen är alltså pessimistisk vad gäller VLF.

Sen mätte jag
5)Po(4,OL)=7,6ve=14,8W i 3,9 Ohm
6)Po(4,BF)=8,0Ve=16,4W i 3,9 Ohm
7)Po(8,OL)=9,4Ve=10,8W i 8,2 Ohm
8.Po(8,BF)=11,5Ve=16,1W i 8,2 Ohm

där utspänningarna är mätta precis innan synbart klipp (har ingen THD-mätare...), märklig variation för 8 Ohm men det kan vara mätfel dock skulle jag vilja höfta till med att förstärkaren levererar typiskt 15W OCH något högre effekt vid motkoppling dvs inte som jag tidigare sagt.

MVH/Roger

Re: Rörslutsteg MkII

Postat: 4 mars 2020, 21:50:01
av Spisblinkaren
Jag har nu korrigerat min layout-ritning en aning.

Inga stora förändringar men jag har vridit 807-socklarnas monteringshål 90 grader för det passar bättre med avseende på anodkropp.

Sen hade jag tänkt flytta glätt-anordningen till andra sidan GZ34 men jag kom på att det är bäst som det är, nu kommer jag kunna krypa runt likriktarröret med högtalartåtarna på ett sätt som inte stör glätt-anordningen.

Är ni med? :D

MVH/Roger

Re: Rörslutsteg MkII

Postat: 6 mars 2020, 22:20:27
av Spisblinkaren
Jag har en galen ide'.

Om man tittar i databladet för 807 så ser man att röret typ är gjort för positivt galler och det är ju allmänt känt att ju mer man kan nytta anoddiarammets "area" desto mer effekt får man ut.

Nu är det dock som så att vill man nyttja plusgaller så krävs det ström och dessutom ganska mycket ström i vissa fall.

Men det går att nyttja positivt galler OCH Klass A!

Det man måste tänka på är att det gemensamma katodmotståndet MÅSTE avkopplas i detta fallet och det är för att strömmen genom katodmotståndet nu är asymmetrisk då gallerström bara går vid positivt sving (source).

Anodströmmen kan dock fortfarande göras symmetrisk (Klass A) men katodströmmen kommer inte bli det utan mer som Klass A plus Klass B (Klass AB, kanske?) som gånger två ger helvågslikriktad sinusström ut från nätagget.

Jag har kalkylerat med att nyttjande av plusgaller hos 807 kan resultera i en uteffekt som är 3dB högre än för vanlig triodkoppling.

Detta är inget jättemärkvärdigt men är ändå intressant tycker jag.

Såg en en ritning som involverade UL-kopplade 807 i Williamson-koppling, den förstärkaren kom upp i typ 27W innan THD stack iväg.

Och det är faktiskt ungefär där jag räknar med att hamna.

Fast då mha plusgaller ty Williamson är god för 15W med 807 i triodkoppling.

Tricket jag kommer ta till är ett par N-MOS som source-följare för att driva gallerströmmen vilket nog sticker i ögonen på många men jag är av den åsikten att vi idag 2020 sitter i en helt annan sits än vad dom gjorde på 40-talet och kan således nyttja mycket annat dom inte kunde så varför inte helt enkelt passa på och nytta båda världarna?

Bifogar mitt schema.

MVH/Roger
PS
Klass B kommer innebära att det rycks en hel del i matningen så jag har även ritat in en enkel liten regulator.

Re: Rörslutsteg MkII

Postat: 7 mars 2020, 22:44:58
av Spisblinkaren
Jag inser att jag borde ha en spole där istället för min taffliga regulator MEN en spole slukar en massa spänning, om man tar med likriktarrörets tapp är en rimlig uppskattning av utspänningen:

\(U_{ut}=U_{trafo}*\sqrt{2}*\frac{2}{\pi}*0,8\)

där Utrafo är transformatorspänningen, sqrt(2) är toppspänningen och 2/pi är DC för den helvågslikriktade signalen samt 0,8 är ungefär likriktarrörstappet

För att få Uut=450V så krävs alltså Utrafo på 625V.

Nu är jag så lyckligt lottad att de 20st nättrafos jag och min kines-polare tog fram för typ 5 år sedan har en till primärlindning, en lindning som egentligen är gjord för 845 (i serie med ordinarie lindning) och den är på 650V@0,18A.

Med andra ord kan jag genom att använda samma trafo som idag skapa drossel-stabiliserad 450V, det "enda" som saknas är drosslarna och ärligt talat, utrymmet.

Men det är inte kört vad beträffar drossel som jag dessutom anser är ett kanonbra sätt att stabilisera med.

Bifogar nytt schema där jag klurat lite på fenomenet att om det dras för mycket ström så kommer trissan helt abrupt sluta leda och det lär ge en massa distorsion.

Jag har därför kompletterat med en Zener direkt över trissan som tar vid när inte trissan kan reglera, typ.

Jag har också infört en trimmer för att kunna trimma in zener-spänningarna ty de är +/-5% vilket blir ganska mycket på 400V, trimning kommer dock bara ske för nominell spänning (450Vin).

MVH/Roger

Re: Rörslutsteg MkII

Postat: 8 mars 2020, 13:55:12
av YD1150
Du kan alltid använda en (högspännings) MOSFET i stället för BDX33
men sätt då ett motstånd på 1k i serie med gaten så att det inte självsvänger. Har gjort det misstaget :)
En Zenerdiod på 12-15V mellan gate och source är inte så dumt att ha också.
Avkoppla zenerdioderna för de kan brusa en del.

Re: Rörslutsteg MkII

Postat: 8 mars 2020, 21:21:18
av Spisblinkaren
Hej YD1150!

Vad kul att du inte dissar min koppling fullständigt! :)

Inser dock att en diod måste in mellan emitter och utgång för annars går EB-zenern in och kortsluter.

En annan sak jag insett är att Zenern på 39V måste ha större effekt än 5W, nominellt ligger den och levererar 0,15A vilket ger 6W i stand-by, sen tillkommer dock peakströmmar i form av "Klass B" vilket är uppemot 0,2Ap*2/pi=128mADC vilket är nära dubbla strömmen fast denna ström kommer inte vara "kontinuerlig" så en Zener på 10W räcker, anser jag.

Du inspirerar mig, jag var nära att skrota detta tänk, en del för att jag ju tappar 1dB i matningsspänning och därmed uteffekt samtidigt som jag ju försöker boosta uteffekten :)

Jag är dock sån att jag vill försöka bygga saker så enkelt som möjligt och jag tror det lönar sig i längden.

Jag tycker till exempel inte UL är en så enkel lösning för den kräver specialtrafo samtidigt som utgångstransformatorer redan är speciella (och dyra).

Att "bara" försöka blåsa på med positivt galler tycker jag är en enklare lösning för märk väl att om man vill få ut hög uteffekt ur en UL-koppling så blir den tvunget att jobba i Klass AB och då har man samma problem som jag försöker lösa.

Man kan dock lägga UL i Klass A men uteffekten blir då relativt låg.

Jag har annars för avsikt att bygga en rörtestare (KVT, ritning finns) men det hinns inte just nu ty min jäkla KLM jävlas med mig, målet med KVT är mycket att kunna UL-plotta 807 för jag hittar inga sådana anoddiagram på nätet även om jag hittat ett bygge med ospecad obskyr trafo.

En komplikation till min KVT är att jag vill plotta plusgaller, innan var den nästan färdigplanerad men iom UL-tänk och positivt galler har jag fått tänka om.

MVH/Roger
PS
Om vi säger att nominell ström är 150mA och peakströmmarna är 200mAp och vi har ungefär 500Vo@500 Ohm (e.g 510Vo@480 Ohm) innan regulatorn så kommer det tappas 350mA*500 Ohm=175Vp om det ledes något vilket zenern gör. Utspänningen blir då 500-175=325V (här tillkomer nog ett tapp av zenerspänningen samtidigt som jag har Uin=450V@0,15A). För peakströmmar mindre än 50V/500 Ohm=0,1A så leder regulatorn.

Re: Rörslutsteg MkII

Postat: 10 mars 2020, 22:45:15
av Spisblinkaren
YD1150, jag har en fråga till dig.

Vad händer med ljudet om det rycks ordentligt i matningen så att den pulsmässigt går ner mer än 50Vp eller 10% i mitt fall?

Spelar det egentligen så stor roll, det är ju faktiskt bara 10%?

Redan idag kör jag med ganska mycket Klass AB vad gäller KPA_A och mina 4-Ohmshögtalare (OPT gjord för 8 Ohm) samtidigt som det inte låter illa.

Så vid vilken "nivå" av Klass B blir det problem?

Funderar således på att strunta i regulatorn för den blir så tafflig.

MVH/Roger

Re: Rörslutsteg MkII

Postat: 10 mars 2020, 23:41:06
av HUGGBÄVERN
PushPull är som bekant väldigt okänsligt för commonmodestörningar. Måhända att man ser till att lågnivåstegen får lite reglering ....

Re: Rörslutsteg MkII

Postat: 11 mars 2020, 19:57:08
av Spisblinkaren
Jag har bestämt mig för att skippa regulatorn.

Detta har INTE med HUGGBÄVERNS uttalande att göra utan mer att allt känns taffligt och lite onödigt.

För visst får jag stabil reglering upp till ungefär 100mAp men därefter inträder ett steg på runt 40V och det är omöjligt att säga om jag kommer nå >100mAp eller inte ty det beror på hur hårt jag kan driva gallerströmmen.

Så istället för att trixa med halvledare känns vanligt linjärt tapp bättre, det blir i alla fall inga steg i regleringen utan regleringen blir i det närmast linjär.

Jag är dock osäker på hur mycket detta kommer att låta för märk väl att signal över Ug=0 (och därmed gallerström) kommer att innebära att "helvågslikriktad" peakström går ut ur nätagget vilket resulterar i helvågslikriktat tapp hos nätagget.

Strömmen blir alltså asymmetrisk ty bara ett rör åt gången drar gallerström, detta är alltså INTE som i Klass A där ena röret ökar sin ström lika mycket som det andra röret sänker sin ström vilket resulterar i att netto går det ingen ström.

Men det är enda gången det så att säga är stabilt vid nätagget, alla andra klasser innebär att det rycker i matningen, speciellt tydligt är det i mitt fall.

Det intressanta är dock att i mitt fall så kommer rören "anodmässigt" köras i Klass A men katodmässigt är det Klass AB (tänk principiell Klass B) för att när ena röret börjar dra gallerström så kommer ju den strömmen inte ifrån anoden utan ifrån gallret, andra röret svänger då mot negativ Ug och drar ingenting vilket får till följd att det växelvis dras gallerström och det är det som gör att signalströmmen syns vid nätagget som en helvågslikriktad signal.

MVH/Roger
PS
Jag tror således att jag kommer tappa i effekt när jag krämar på med gallerström för drivspänningen sjunker onekligen men förmodligen får jag ut mer effekt än jag förlorar. Båda slutrören jobbar sen differentiellt så ljudmässigt kommer inget hända (om rör och trafo är dynamiskt balanserade).

Re: Rörslutsteg MkII

Postat: 13 mars 2020, 20:09:14
av Spisblinkaren
Jag har börjat inse en sak, lite tack vare HUGGBÄVERN faktiskt.

Klass A eller Klass AB spelar inte så stor roll!

Pga att ström dras asymmetriskt ur nätagget så får i alla fall jag typ 50Vp i dropp per 100mAp.

Detta är lite drygt 10% av 450V.

Rätta mig om jag har fel men max uteffekt är väl avhängig matningsspänningens nivå så även om commonstörningar i matningen hos PP-rören är >10% så är det bara max uteffekt som drabbas, eller?

Jag vet inte vad för slags feedback/forward detta blir men det kan vara mer benignt än jag tror och jag är beredd att satsa ett antal kronor på det :)

Det roliga med att släppa "Klass A-hysterin" är att det inte blir så noga med Ra längre (och därmed det allmänna strulet med OPT)

Williamsons 10kaa:8 är en superbra matchning mot 807/KT66 där KT88/6550 mår extra bra av samma trafo men med 4 Ohm på sekundären.

Jag har lite idealt plottat 18kaa för 807 med min boost, lastlinjen ser mycket bra ut och ger alltså 21Wpp i Klass A.

I standardlast (10kaa, Ug<0) så blir det bara 13W i Klass A.

Vinsten är 2,1dB MEN vem har sagt att Ugk=+15V är max?

Det "enda" som händer är ju att det går ännu mer gallerström och man närmar sig ett optimalt nyttjande av anoddiagrammet som rent teoretiskt kan ge

\(P_{IN}_{max}=\frac{U_{max}*I_{max}}{2}\)

som i 807-fallet (för standardlast enligt ovan) blir 700*0,16/2=56W, Umax och Imax är dom gränserna som bestäms av Ra (och Pa).

MVH/Roger

Re: Rörslutsteg MkII

Postat: 15 mars 2020, 21:10:25
av Spisblinkaren
Jag har infört ett 10 Ohm mätmotstånd i gallerkretsen för de båda slutrören.

Tänker mig att mitt skåp har en upplösning på max 10mV/DIV (ty permanenta X10-prober) och jag vill gärna tydligt se 1mAp.

Nu ska jag bara invänta leverans av dessa fina MOS som alltså har ovanligt låg ingångskapacitans.

Dock kommer 250pF innebära ungefär 60kHz som bandbredd för anoden hos V2, denna är dock mer än 3ggr högre än vad min kassa OPT klarar av så det kommer inte innebära några ytterligare problem.

Jag har dock en tanke på ett build-out:motstånd på katodsidan av V2 för att matcha frekvensgången anod/katod men min OPT är som sagt redan så kass att detta inte kommer spela nån roll samtidigt som införandet av de båda MOS förenklas rent praktiskt om jag struntar i build-out:motståndet.

Med superproffsig LL-trafo kan jag dock tänka mig att införa buid-out.

MVH/Roger

Re: Rörslutsteg MkII

Postat: 20 mars 2020, 20:24:21
av Spisblinkaren
Jag har tänkt om lite vad beträffar bias för slutrören.

De pottar jag tänkte använda kostar 60 spänn styck men det är egentligen inte själva anledningen till att jag tänkt om.

När jag nu kommer köra 807 så finns egentligen, mig veterligt, inga andra rör som "passar" dvs man får dras med 807.

Att då bygga in bias-justeringsmöjlighet från kunds sida blir onödigt för rören håller minst 10 år och det är upp till mig att ställa in bias, inte kunden.

Om jag hade nyttjat oktalsocklar ja då kan man i princip typ köra EL34/6L6/KT66/KT88/6550 och kund kan tycka det vore roligt att testa hans favoritrör vilket bara möjliggörs om bias kan justeras.

Men när jag nu kör en dedikerad 807-variant så behövs inte det anser jag.

Med andra ord kan man tjäna typ 400 spänn (fyra pottar plus fyra fina rattar) om man skippar pottarna samtidigt, och detta är också en anledning till att jag nu gör som jag gör, som man undviker att klåfingrigt folk pillar på bias-pottarna (vill man täcka alla ovanstående rör med bias-justeringsmöjligheten så kan det innebära att typ KT66:ans anodkropp blir att glöda)

HUGGBÄVERN gav mig dock tidigt ett tips om adaptrar som gör att man kan försänka pottarna och bara såga ett spår i axlarna för att kunna justera mha skruvmejsel bara MEN dom adaptrarna kostar dom också samtidigt som bias-justeringsmöjligheten alltså inte ens behövs anser jag.

Min idé nu är att bias justeras genom att man inför ett för stort katodmotstånd som sedan parallellas ner till lämplig ström (siktar på 70mA vid 400V), balasering går också bra genom att eventuellt först balansera mha ett motstånd över Rk och sedan parallella ytterligare.

Inte lika smidigt som pottar men helt klart går det och jag tänker satsa på det.

Två Mono-block kommer då kosta mig ungefär 3000 för trafos (redan köpta), 500 för rör (redan köpta), 500 för komponenter inklusive socklar (det mesta redan köpt), 1000 för utläggning av håltagning och bockning av mässingplåtschassi, summa summarum 5k, pris ut till kund: 10k.

MVH/Roger
PS
Jag bygger bias på bifogat sett mycket för att jag älskar symmetrier dvs rent mekaniskt passar det bättre att bygga med separata Rk. Ser nu förresten att kondingarna är onödigt stora, kommer köra 470uF/50V istället. Jag parallellar det klassiska gridstopper-motståndet (1k) med 10 Ohm för att kunna mäta gallerström (<200mAp gissar jag) och om MOS-idén faller pladask så kan jag bara löda loss 10-ohmsmotstånden. Bifogar schema och mekaniska ritningar, dessa skall bara checkas sen skall här byggas :)

Re: Rörslutsteg MkII

Postat: 23 mars 2020, 21:36:45
av Spisblinkaren
Jag har mätt en sista gång på min 6550-bestyckade proto.

Jag har mätt uteffekten i 4 Ohm och jag råkade mäta den i Closed-Loop mod (dvs BF=4), detta gör inget för jag kommer ändå köra motkopplat i slutändan ty min OPT är inte världens bästa.

Nu avser jag alltså jämföra vad 807 kan ge i 4 Ohm relativt vad 6550 kan ge i 4 Ohm (och då alltså i Closed Loop).

Nuvarande 6550-konstellation jobbar dock utan gallerström, 807 kommer jobba med gallerström.

Jag tror man lite kan se det som att 6550 jobbar i Klass AB1 medans 807 kommer jobba i Klass AB2 men jag vet inte.

I vilket fall kommer jag påbörja ombyggnaden från 6550 till 807 asap, nu när jag testat max uteffekt så behöver jag inte den 6550-bestyckade prototypen mer, nu vill jag istället iordningställa en mall för hur jag framledes vill bygga mina rörslutsteg.

Uppmätta data:
1) Put=7,9V^2/3,9=16W
2) 2Ik=37V/182 Ohm=203mA~200mA
3) Uak=373V~370V
4) Pa~38W
5) n~16/76=21% [verkningsgrad]
6) Mätt vid BF=4

MVH/Roger