Svenska ElektronikForumet

Eftersom min KJA kommer att ha en rätt stor förstärkning för att kunna förstärka gitarr-mikrofoner så beslutade jag mig idag för att införa jordplan, trots merjobb som jag hatar

Hos mig finns egentligen bara två PCB-filosofier:
1) Hög ström, breda ledare
2) Låg nivå, jordplan

I samband med konstruktionen av min mikrofonförstärkare lärde mig Borre mycket tacksamt hur man inför jordplan i Eagle.

Samtidigt är jag lite tveksam till den formen av jordplan, ett jordplan ska vara ett plan och inte ett eller ett par lager med en massa hål i, dvs ett jordplan ska vara ett separat lager helt enkelt.

Men, Eagle's variant är en bra kompromiss.

Så jag har nu infört ett jordplan i min KJA.

MVH/Roger

Jag har idag fått hemlevererat ett par toroid-kärnor av materialet 3F3 från ELFA.

Nu ska jag bara försöka få fatt i en smal tejp som jag kan linda som "bobin-vägg", sen passar min nål väldigt bra som Ni kan se på bilden.

Nålen kommer sedan att fyllas med 4m 0,7mm koppartråd (för det ger acceptabel kopparresistans), sen ska jag linda så många varv det går.

Tejpen behöver jag för jag behöver linda primären i två likadana sektioner, utanpå dom kommer sedan sekundären lindas.

Undrar hur man få tag i en tejp vars bredd är mindre än 5mm

MVH/Roger

Det finns typ maskeringstejp avsedd för modellbygge. Av märket tamiya tror jag. Den finns i olika bredder, från några mm till en cm, kanske. Om den har lämpliga elektriska egenskaper har jag ingen aning om...

Skulle det fungera med precis 5mm Roger? Finns 5mm kapton-tejp hos 3D-grottan, till ganska bra pris.
Tar 20:- för 33m och möjlighet att skicka i brev för 12:50:-. Länk -> http://3d-grottan.se/Kapton-Tape-5mm

mange74 skrev:Det finns typ maskeringstejp avsedd för modellbygge. Av märket tamiya tror jag. Den finns i olika bredder, från några mm till en cm, kanske. Om den har lämpliga elektriska egenskaper har jag ingen aning om...

Mycket trevligt förslag, jag tackar för detta!

Jag älskar egentligen RC även om jag hunnit bli 48

Jag har av andra trevliga EF:ar fått reda på att det faktiskt finns en seriös RC-affär i stan.

Dock har jag kommit att hata spårvagnar och dit leder bara spårvagnar men nån dag måste jag ta mig dit.

Då ska jag fråga efter Tamiya-tejp, tack!

MVH/Roger

Magnus_K skrev:Skulle det fungera med precis 5mm Roger? Finns 5mm kapton-tejp hos 3D-grottan, till ganska bra pris.
Tar 20:- för 33m och möjlighet att skicka i brev för 12:50:-. Länk -> http://3d-grottan.se/Kapton-Tape-5mm

Hej Magnus, min vän!

5mm är ett gränsfall men det skulle nog funka, tack för tipset!

Dock har jag ingasomhelst betalkort av princip så näthandel funkar dåligt.

Men mindre butiker brukar acceptera att man sätter in en summa på ett bankkonto i förväg.

Jag har bl.a köpt lite småsaker från BHIAB Electronics på det sättet.

Jag får se hur jag gör, gillar mange74's förslag ovan, speciellt för att jag då kommer iväg till den där RC-affären jag velat besöka i typ ett halvår.

MVH/Roger

Besök du RC-affären. Hittar du ingen passande tejp så slå till ett flygplan du kan jaga bort skatorna med
Ångrar du dig och vill köpa kaptontejpen så hojta till, det ekonomiska kan jag hjälpa dig med.

Hej Magnus, jag är för bekväm för RC-affären

Så jag gick in på din hemsida för att leta rätt på en mejladress men dom har bara ett fjantigt formulär, hatar sånt

Jag fick dock enkelt fatt i telefonnumret och ringer nån dag i veckan.

Men om dom inte accepterar (manuell) insättning på bankkonto så är jag tillbaks där jag började och då återkommer jag.

Ha det bra!

MVH/Roger

Nu har jag äntligen fått köpt min smala tejp (6mm) som ska bli lindningsstöd för push-pull trafon då den avses sektorlindas.

Tanken nu är jag ska linda ett antal varv runt en liten bit 8mm rundstav av aluminium sen ska jag linda av dessa varv runt toroiden, jag vill ha en höjd om minst 5mm.

Därefter kommer jag nyttja en hemmabyggd nål där jag lindar upp 5m 0,7mm koppartråd och sedan trär igenom toroiden och lindar då av koppartråden, eftersom det ändå bara handlar om 5 meter kan man rent teoretiskt också trä igenom trådänden varje gång men det blir minst sagt bökigt

Nu ska jag bara bli klar med mina Eagle-projekt (tyvärr hela två kvar ty jag får inte plats), sen ska jag ta tag i det här.

MVH/Roger

Idag har jag fått lindat ena primärhalvan på trafon.

Först nyttjade jag min 6mm Kapton-tejp och gjorde två sektorer av toroiden, sen kapade jag till 2*5m koppartråd av tjocklek 0,7mm (grövre är mycket jobbigt att jobba med).

Därefter fyllde jag min hemmabyggda nål med 5m koppartråd och lindade sen av den runt toroiden, efter första lagret beslöt jag mig för att fixera allt med ett lager Kapton-tejp (annars slinker tråden ner emellan ytterlagret och det genererar kapacitans) för att sedan fortsätta med det andra lagret, när det andra lagret var fullt beslöt jag mig sen för att klippa tråden även om jag hade mer kvar i nålen (mest för att jag vill ha fulla lager samtidigt som exakt induktans inte är intressant).

Notera att jag inte räknade varven, avser mig mäta upp dom istället (lite bökigt att både räkna varven och få till en bra lindning).

Däremot har jag precis mätt upp lindningens iduktans: ~13mH.

Om vi säger att denna primärhalva är 12,5mH så blir hela primären 50mH.

Trissorna ska belastas med 2 Ohm/trissa detta innebär 8 Ohm D-D.

8 Ohm D-D över 50mH innebär c.a 25Hz i nedre gränsfrekvens, detta är inte jättebra, jag hade hellre sett nåt runt 7Hz men detta är nästan en fjärdedel dvs antalet varv måste då vara det dubbla, inte så smidigt ty jag har haft full sjå att linda på de jag nu har.

Dessutom, trafon är avsedd att sitta i en gitarrförstärkare och inte i en HiFi-förstärkare (även om jag siktar på båda), bara pga det faktumet kan man egentligen se typ 300Hz som minfrekvens som tillräckligt bra.

Min DVM klarar inte av att mäta så låg resistans, jag ska nu nyttja spänningsdelning istället...vänta...0,2 Ohm verkar det vara (om Dale-motståndet på knepiga 0,7 Ohm/5% stämmer).

Här kommer lite bilder

MVH/Roger
PS
Man kan nästan räkna ut varvtalet "baklänges", om resistansen är 0,2 Ohm och varje varv är grovt uppskattat (ty 2 lager) 7*2+16*2=48mm säg 50mm i snitt, om man sen använder

\(R=\rho\frac{L}{A}\)

där rho är 1,67E-8, vill jag minnas, så ger det att L(0,7mm=pi*0,7^2/4=0,38mm^2=0,38E-6m^2)=4,55m dvs 4,55/0,05=91 varv

Nu har jag lindat klart trafon.

Kom sedan på att

\(B=\frac{U_{rms}}{4,44NAf}\)

vilket ger 10 Tesla i flödestäthet vid U=18V, f=20Hz, N~160, A=7X16mm

Så då undrade jag hur jag hade tänkt och tom om jag tänkt överhuvudtaget

Men nu ska Ni få höra på nåt roligt, när jag nu lindat klart trafon har den fått dessa statiska data:
1) 2Np/Ns=2,40
2) Refllekterad impedans på primärsidan av 4 Ohms högtalare blir då 2,4^2*4=23 Ohm D-D
3) 23 Ohm/4=5,8 Ohm/Trissa

och nu till det riktigt roliga:
4) fh(Uin=1,5Vpp, Rg=5,8, RL=3,9)=360kHz!

och sen till den stora förvåningen:
5) fl(Uin=1,5Vpp, Rg=5,8, RL=3,9)=20Hz!

slutligen har vi det mindre roliga:
6) f(Uin=8Vpp, Rg=5,8, RL=3,9, kärn-dist)~70Hz

Nu ska jag alltså köra 36Vpp vilket tycks ge att kärn-disten kommer att komma redan vid runt 36/8*70~300Hz.

Men iom att detta är en gitarrförstärkare så finns det inget som hindrar att man lägger ett HP-filter vid 300Hz ty gitarrer genererar ändå inte så mycket matnyttigt under 300Hz.

Å andra sidan kanske kärn-dist inte låter så illa

MVH/Roger
PS
Ser nu att jag mätt fel, typiskt mig

Rg (Drain-to-Drain) ska vara 23 Ohm.

Men vi kan spekulera lite, LF-gången beror på förhållandet mellan Rg och induktansen så om Rg ökar fyra gånger så måste induktansen öka fyra gånger för samma LF, detta kan man se som att fl kommer öka 4 gånger vid fyra gånger högre Rg, dvs fl är snarare 80Hz än uppmätta 20Hz, MEN vi har fortfarande problemet med kärndisten som kommer in tidigare så det gör inget.

När det sedan gäller HF är det lite svårare men om vi antar att det är kapacitans (vilket inte är helt säkert, kan vara läckage också) då sjunker HF-responsen en faktor 4 dvs vi hamnar strax under 100kHz vilket får anses helt okej ändå.

Summa summarum, min felmätning har ingen praktisk betydelse.

Jag har gjort nya mätningar, var inte nöjd med bara spekulationer.

Denna gången har jag varit mer noggrann ty jag observerade t.ex att trafon/kärnmaterialet har en resonans runt 1MHz vilket lastar signalgeneratorn (FG) mindre så att amplituden in stiger (jag ligger på pottkanten vad signalgeneratorn "kan" belastas med dvs min 50 Ohm).

Jag har dessutom varit observant på att LF belastar signalgeneratorn så att insignalen sjunker något.

Så efter att jag korrigerat för ovan får jag dessa data:
1) fh(Ug=1,5Vpp, Rg=23 Ohm, RL=3,9 Ohm)=180kHz
2) fl(Ug=1,5Vpp, Rg=23 Ohm, RL=3,9 Ohm)=24Hz

Med 1,5Vpp som generator kan alla frekvenser (speciellt LF) återrges utan synlig distorsion.

Med 10Vpp (som är max för min FG) som insignal börjar kärndistorsionen bli synlig vid runt 70Hz.

Återigen, 36Vpp borde innebära 36/10*70=250Hz.

Så vid 250Hz nånstans kommer jag få kärndistorsion.

Tror inte kärndistorsion låter så bra så jag kommer lägga ett HP-filter (lätt gjort ty KJA består ändå av ett gäng HP-länkar) på 300Hz, kan hända att jag räknar ut nån trevlig typ Bessel-karaktäristik också

Lite bas för gitarr är väl ändå 300Hz?

Fan, det blir asbra det här

MVH/Roger
PS
Jag är lite konfunderad hur jag fortfarande kan ha runt 20Hz som nedre gränsfrekvens, Rg har ju ökat 4ggr. MEN den reflekterade resistansen är samma och hamnar fortfarande över samma primärinduktans, högre Rg ger faktiskt bara högre förluster dvs skillnad på spänning över trafo respektive över FG, samtidigt är det intressant att när trafon jobbar normalt (runt 1kHz) så är spänningen över trafon exakt hälften gentemot FG (kallas också impedansanpassning, verifierat).

Reflektion:

Jag har föga brytt mig om exakt varvtalsförhållande utan bara lindat min trafo få det sätt jag tycker att en utgångstrafo bör lindas.

Först började jag alltså med att linda exakt två lager på en med 6mm Kapton-tejp avgränsad halv toroid, vitsen med exakt två lager är mycket att tamparna sticker ut på ett och samma ställe (hela lager ger också mindre läckage).

Så jag tryckte in så många varv jag kunde på dessa två lager (en sektion), verkar ha blivit runt 80st.

Sen lindade jag andra sektionen på samma sätt och ihopkopplat får jag då c.a 160 varv (balansen är verifierad dvs varvtalen skiljer mycket lite).

Utanpå dessa lindningar lindade jag sedan sekundären med så många varv jag fick plats med på ett enda lager (i princip samma som en sektion men då har man inte tagit hänsyn till att inre diametern har krymt och jag vill ha tråden liggandes snyggt bredvid varandra).

Mellan alla lager och mellan primär/sekundär har jag lindat ett lager Kapton-tejp för det gör att koppartråden inte smiter ner mellan de yttre lindningarna vilket får till följd att kapacitansen blir mindre.

Konkretiserande:
Jag har tydligen ett varvtalsförhållande enligt tidigare beräkningar ovan på 2,4:
2,4^2*4=23 Ohm D-D eller 5,8 Ohm/Trissa
Min tanke var 8 Ohm D-D eller 2 Ohm/Trissa

Vi måste studera databladet nu men på en höft kan man säga att maxström har gått från
I(ber)~18/2=9Ap
till
I(nu)~18/5,8=3,1Ap

Inte helt fel

Det är inte helt fel för att vi nu har att göra med "pentoder" och inte trioder där optimal last är mycket viktigare för att kunna kräma ut hög effekt, nu har vi egentligen bara ett rektangulärt I/V-diagram som man typ kan härja i hur som helst

3,1A är dessutom ganska bra med tanke på 0,7mm Cu som dessutom gav en DC-resistans på 0,2 Ohm/halva dvs varje trissas lindning tappar nu max 3,1*0,2=0,62V som kan liknas vid ingenting.

Vad kan vi nu få ut för effekt ur detta Klass B steg då?

Ena trissan peakar halvvågslikriktat 18Vp åt ena hållet, den andra trissan peakar halvvågslikriktat 18Vp åt andra hållet, signalerna summeras i trafon till en sinus men man kan nog också se det som så att effekterna summeras enligt:

P1=Up/2*Ip/2 ty båda är effektivvärdet av en halvvågslikriktad signal

sen är pga trafon

P=P1+P2=2P1=UpIp/2

och om Up=18V och Ip=3,1A så är P=28W

MEN varken ström eller spänning svingas fullt pga Rds(on) hos FET så 20W är nog mer realistiskt.

MVH/Roger

En annan sak slår mig.

Jag har mätt fh vid två olika effektiva Rg dessa är:
1) Rg(eff)=5,8//23~5
2) Rg(eff)=23//23~10

23 Ohm är alltså alltid den av trafon reflekterade resistansen på sekundären, vi får då
1) fh=360kHz
2) fh=180kHz

dvs man ser att problemet är kapacitivt ty när Rg(eff) dubbleras så halveras fh

5,8 Ohm i Rg är f.ö orealistisk med tanke på MOS ty MOS är strömkällor (med mycket hög inre resistans) dvs bara 2) kan ske.

MVH/Roger

Jag kom på en sista rätt intressant uträkning:

Om man använder formeln ovan för flödestätheten (B) och sen beaktar (vid kärndistorsion)
1) Urms=3V (10Vpp)
2) f=70Hz
3) N=160
4) A=0,007X0,016m

så får man att B~0,5T

Ganska mycket för ett ferritmaterial även om vanlig trafo-plåt hade klarar mer än 3ggr så mycket

MVH/Roger