amplificator pentru casti OT si OTL

[gsabac]

Link-ul este pe linga, suntem la capitolul tuburi electronice cu vid, dar Moskido are si amplificatoare pentru casti cu tuburi.

Poate si un hybrid este interesant, dar aici nu are farmecul tuburilor.

 

@gsabac

[franzm]

Se fac multe tipuri de confuzii

Cel mai des se confunda impedanta de iesire a unui amplificator cu impedanta sarcinii.

Tot pe un loc de frunte e confuzia legata de adaptarea impedantelor.

[Vizitator]

Am optimizat o schema pentru amplificatorul de casti cu tuburile 6N28B-V si 6S31B-V in asa fel incit

sa scoata maximum de putere si minimum minimorum de distorsiuni nelineare.

Schema se bazeaza pe amplificarea maxima ce se poate obtine cu triodele preamplificatoare,

cu pastrarea etajului final si o reactie negativa puternica pentru imbunatatirea performantelor globale.

Headphone amplifier GS-17.png

Se pot folosi casti cu impedanta de la 300 ohm la 1 kohm. Pentru casti cu impedanta mai mica este

recomandat sa se foloseasca o rezistenta de 1W in serie cu iesirea, astfel incit in total sa faca circa 600 ohmi.

Ca performante, amplificarea in tensiune 10, puterea 600mW la 0,04% distorsiuni, banda de frecvente

lineara de la 10Hz la 100KHz sau mai mult in functie de condensatorul de reactie si faza zero in banda.

Avantajele constructive sunt obtinute prin folosirea condensatorilor electrolitici, la tensiune inalta, de valoare mica.

Dezavantajele sunt datorita complexitatii schemei.

 

@gsabac

Teoretic schema asta arată foarte bine(thd 0,04% 600mV) evident acest procentaj redus este dat de o puternică reacţie negativă şi modelele prinse în procesul de simulare

 

În practică am credinţa că funcţionează bine însă nu toate sursele de semnal sunt capabile de 2Vef astfel încât să se atingă ăia 600mW/600Ω dacă luăm în consideraţie o scală profesională (775mVef 0db) nu strica un câştig în tensiune ceva mai mare(X24) desigur în detrimentul procentajului 0,04% afişat

 

Nu prea văd justificarea valori R5(1MΩ) adică cu intrarea în aer posibil să apară ceva brum în căşti(traductoare sensibile) sursele de semnal din ziua de azi au rezistenta internă mică de ordinul zecilor/sutelor de ohmi sau mai rar de ordinul KΩ. În viziunea mea R5 ar fi avut o valoare mai mică în plaja 22KΩ-47KΩ evident C4 redimensionat corespunzător(sau fără C4)

 

C4 uneori poate lipsi numai sursele de semnal defecte prezintă componenta DC la ieşire ,C4 R1 apare ca filtru trece sus suplimentar (filtru trece sus este integrat în sursa de semnal)

 

Pun o întrebare la ce potenţial conectăm filamentul tubului 6S31B astfel încât să evităm apariţia curentului catod filament(heater-cathode leakage)

 

Evident iniţiatorul proiectului ne poate ajuta să înţelegem mai bine de ce un câştig în tensiune 10 (ţinând cont de sarcină din simulare 600Ω) , de ce R5/1MΩ sau ce facem cu filamentul 6S31B

Editat Octombrie 26, 2017 de Vizitator

[Vizitator]

Orice OTL are nevoie de un traductor sonor si mai jos sunt caracteristicile electrice pentru citeva tipuri:

Datele sunt pentru puterea necesara atingerii unui SPL de 120 dB

 

...

K204DF - 1585 mw - 51ma - 30.8v rms 600 ohm

...

 

@gsabac

 

aceste căşti sunt compatibile cu amplificatorul de căşti OTL prezentat ? https://www.elforum.info/uploads/monthly_10_2017/post-238209-0-53813200-1508767166.png (în ce condiţii ?) mai trebuie modificat ceva ? mărit câştigul ? adăugat un preamplificator ceva ?

 

pentru o ieşire din sursa de semnal 775mV pentru 0db ce am de făcut ?! să ajung cu amplificarea în tensiune aproximativ 4 X 10 = 40 sau poftim 31Vrms pe sarcină

 

ce fac dacă o piesă muzicală atinge maxim vârf de -3db sau doar -6db(în raport cu 775mV 0db) şi nu doresc să normalizez această piesă

 

este recomandat să avem o rezervă de amplificare în tensiune ?!

Editat Octombrie 26, 2017 de Vizitator

[gsabac]

@valderama, @formernc si ceillalti useri care au postat in topic, multumesc pentru opozitie constructiva, sunt bine puse problemele

si folositoare pentru orice user, de aceea incerc si eu sa lamuresc unele aspecte.

Filamentul tubului U1-6S31B, cel mai bine se poate conectata la jumatatea tensiunii de alimentare, in acest fel tensiunea maxima

dintre filament si catod poate fi de 100V, dar pot fi si virfuri de tensiune mai mari, dar mai mici decit maximum 200V cit este

in datele tehnice ale tubului.

In legatura cu amplificarea si nivelul de intrare, se poate folosi un preamplificator corector de ton, totusi

daca se doreste o alta amplificare, se poate modifica rezistenta R19 si de exemplu cu R19=82K, amplificarea este 20,

dar distorsiunile cresc la 0,15% la puterea de 600mW / 600ohm. Se poate pune si un trimer in serie cu o rezistenta fixa in loc de R19.

De fapt, pot pune pe forum fisierele complete de simulare, pentru optimizari sau chiar pentru studiu sau distractie, tot ce postez este public.

In legatura cu sarcina variabila si casti de diverse puteri mai este ceva de studiat. Am testat modele cu 2*EL84 in final, precum si un

inceput de utilizare al unui transformator de iesire. Si o protectie pentru casti ar fi binevenita, atit pentru eventualele pulsuri

datorate conectarii surselor de semnal la intrare cit si impulsului de curent prin casti la pornire, desi nu am vazut nicaieri asa ceva.

 

@gsabac

Editat Octombrie 26, 2017 de gsabac

[hpavictor]

@valderama, @formernc si ceillalti useri care au postat in topic, multumesc pentru opozitie constructiva, sunt bine puse problemele

si folositoare pentru orice user, de aceea incerc si eu sa lamuresc unele aspecte.

Filamentul tubului U1-6S31B, cel mai bine se poate conectata la jumatatea tensiunii de alimentare, in acest fel tensiunea maxima

dintre filament si catod poate fi de 100V, dar pot fi si virfuri de tensiune mai mari, dar mai mici decit maximum 200V cit este

in datele tehnice ale tubului.

In legatura cu amplificarea si nivelul de intrare, se poate folosi un preamplificator corector de ton, totusi

daca se doreste o alta amplificare, se poate modifica rezistenta R19 si de exemplu cu R19=82K, amplificarea este 20,

dar distorsiunile cresc la 0,15% la puterea de 600mW / 600ohm. Se poate pune si un trimer in serie cu o rezistenta fixa in loc de R19.

De fapt, pot pune pe forum fisierele complete de simulare, pentru optimizari sau chiar pentru studiu sau distractie, tot ce postez este public.

In legatura cu sarcina variabila si casti de diverse puteri mai este ceva de studiat. Am testat modele cu 2*EL84 in final, precum si un

inceput de utilizare al unui transformator de iesire. Si o protectie pentru casti ar fi binevenita, atit pentru eventualele pulsuri

datorate conectarii surselor de semnal la intrare cit si impulsului de curent prin casti la pornire, desi nu am vazut nicaieri asa ceva.

 

@gsabac

Am folosit eu ... în vechile mele proiecte .

Circuitul de management pentru amplificatorul de căști este un microcontroller ... scuze pentru offtopic , amplificatorul propriu-zis este solid-state .

 

http://www.hifi-stereo.eu/forum/viewtopic.php?f=4&t=2083

[gsabac]

Ma gindeam pentru protectie sa folosesc un TVS bidirectional, ieftin si bun.

 

@gsabac

[hpavictor]

Releul pe ieșire e sfânt .

[Vizitator]

Pentru micsorarea nivelului de intrare in loc de atenuatoare eu recomand nedecuplarea catozilor pe partea de preamplificare iar pentru castile de 600 ohm propun folosirea arenuatoarelor in T sau T podit proiectate astfel incit sa nu se depaseasca puterea castilor .

[gsabac]

Pentru micsorarea nivelului cred ca este util un reglaj cu un potentiometru. In legatura cu eliminarea condensatorilor de decuplare

din circuitul de catod sunt unele probleme. Scade amplificarea si atunci se inrautatesc calitatile semnalului de iesire, cresc distorsiunile.

Limitarea tensiunii de iesire, cel mai bine se poate face cu un transformator de adaptare, cu iesirea pe diverse impedante.

Schema a fost elaborata de @LMOlimpiu si sper sa nu se supere ca o postez in topic.

https://www.elforum.info/topic/54841-simulari-scheme-cu-tuburi-electronice/page-190

Se pot folosi casti de la 32 de ohmi la 600 ohmi si atentie sa nu se depaseasca puterea admisa de casti, montajul poate livra 600mW.

Asa cum se arata in poza, un traf cu 3 cm patrati B=min 1,6T, sau mai multe spire in functie de calitatile si dimensiunile miezului disponibil.

Pentru alte tipuri de tuburi, de ex. ECC83 cu ECC99 sau ECC83 cu EL84, trebuiesc modificate punctele de functionare.

La folosirea transformatorului de iesire, prin eliminarea legaturii de masa din secundar,

se poate folosi si o conexiune pentru casti balansata .

 

@gsabac

Editat Octombrie 27, 2017 de gsabac

[Vizitator]

D-le gsabac, daca catodul este nedecuplat se formeaza o reactie negativa locala cea ce duce la micsorarea THD de fapt la o trioda se poate lua in considerare o alta reactie negativa locala data de rezistenta interna asa ca distributia armonica depinde si de aceste marimi in plus prin acasta metoda de micsorare a amplificarii creste raportul semnal /zgomot deci exact invers decit spuneti dvs

[gsabac]

Daca mergem pe feedback global atunci marirea castigului in bucla deschisa este utila, daca nu folosim fb global atunci megem pe metode locale de reducere a feedback-ului.bootstrap-ul intra si el la categoria feedback local.

 

Asa am realizat si eu unele amplificatoare, fara reactie globala PP cu EL34 de 50W. Am introdus reactii locale in special la etajul driver de nivel mare.

Atunci cind se foloseste o reactie negative globala, este mai avantajos sa se foloseasca o amplificare globala cit mai mare

Am sa exemplific pe amplificatorul din prima postare:

- cu toti electroliticii pusi 600mW, 0,04% distorsiuni;

- cu electroliticul C15 scos, 0,25% distorsiuni la aceeasi putere;

- fara ambii electrolitici 17% distorsiuni si limiteaza puternic jos la 600mW;

- fara ambii electrolitici la 150mW distorsiuni de 2,65%.

Etajul final este denumit de unii White Cathode Follower, de altii, Double Follower si cred ca la noi ar merge Dublu Repetor Catod-Anod.

Tubului de jos i se aplica o tensiune din anodul repetorului pe catod, astfel incit variatia curentului anodic sa fie egala si de sens invers cu

variatia curentului de catod al repetorului. In acest fel se obtine un push-pull simetric cu iesire unica.

Acum daca se scoate condensatorul de decuplare din catodul tubului final, etajul se dezechilibreaza si de aceea apar limitarile si distorsiunile.

 

@gsabac

[Vizitator]

 

Asa am realizat si eu unele amplificatoare, fara reactie globala PP cu EL34 de 50W. Am introdus reactii locale in special la etajul driver de nivel mare.

Atunci cind se foloseste o reactie negative globala, este mai avantajos sa se foloseasca o amplificare globala cit mai mare

Am sa exemplific pe amplificatorul din prima postare:

- cu toti electroliticii pusi 600mW, 0,04% distorsiuni;

- cu electroliticul C15 scos, 0,25% distorsiuni la aceeasi putere;

- fara ambii electrolitici 17% distorsiuni si limiteaza puternic jos la 600mW;

- fara ambii electrolitici la 150mW distorsiuni de 2,65%.

Etajul final este denumit de unii White Cathode Follower, de altii, Double Follower si cred ca la noi ar merge Dublu Repetor Catod-Anod.

Tubului de jos i se aplica o tensiune din anodul repetorului pe catod, astfel incit variatia curentului anodic sa fie egala si de sens invers cu

variatia curentului de catod al repetorului. In acest fel se obtine un push-pull simetric cu iesire unica.

Acum daca se scoate condensatorul de decuplare din catodul tubului final, etajul se dezechilibreaza si de aceea apar limitarile si distorsiunile.

 

@gsabac

Amplificatorul proiectat de dvs are o reactie negativa globala foarte mare ce micsoreaza foarte mult distorsiunile si prin nedecuplarea catozilor amplificarea scade destul de mult cea ce obliga marirea nivelului de intrare. inevitabil se ajunge la intrarea in limitare a primului etaj si de acea exista acea crestere progresiva a THD. Daca intrerupeti bucla de NFB si reduceti nivelul de intrare corespunzator puterii de 600mW vedeti diferentele prin decuplarea catozilor si cum banuiesc ca schema dvs este doar simulata avind in vedere promptitudinea cu care a-ti dat rezultatelor de mai sus, nu va fi greu de facut modificarile propuse de mine, multumesc

[gsabac]

Ati revenit cu precizari, dar eu tocmai am respectat modificarile dvs. si am facut masuratori la aceesi putere de iesire.

Am aratat ca in cazul in care se elimina condensatorul din catodul finalei nu se mai obtin decit 150mW,

adica am fost obligat sa scad nivelul de intrare. Acum propuneti sa deschid bucla, dar nu se poate elimina

condensatorul din catodul finalei, dar se poate elimina din catodul driverului, sa vedem ce se obtine:

 

- Sensibilitatea la intrare pentru 600mW este de 150mVef, iar distorsiunile de 4,63%

- La 150mW cu 75mVef la intrare, distorsiunile sunt de 1,32%

 

Primul material "pdf" este deosebit, pe placul meu, din care am extras o metoda matematica de calcul pentru impedanta

de iesire a etajului final repetor "Ultralineaar Cathode Follower" asa este numit in prezentarea pdf.

 

Ziesire = Ri*(Ri + Ra)/((1 + u)*(u*Ra + Ra) +(Ri + Ra)) unde u este facorul de amplificare, Ri rezistenta interna a tubului

si Ra rezistenta din anod.

Pentru tubul trioda de putere 6N13C, cu u=2,5 si Ri=460ohm si Ra rezultat 450 de ohmi pentru obtinerea distorsiunilor minime.
Ziesire = 423200/7455 = 57 0hm, aceasta este impedanta de iesire fara reactie negativa globala.

 

Metoda masurarii impedantei de iesire in simulare cu sarcina in gol si impedanta nominala de iesire.
Se fac doua masuratori, una cu impedanta nominala de iesire si a doua cu iesirea in gol si rezulta:
Z_OUT = (U_GOL * R_S) / U_S - R_S, unde U_S este tensiunea cu rezistenta de sarcina
Exemplu din schema #1:
Z_OUT = (19,536 * 600) / 19,344 - 600 = 6 ohm
Nici aceasta metoda nu este prea precisa, datorita diferentei mari a impedantei de iesire dintre gol si sarcina.
Deasemenea este necesar un voltmetru de masura in audiofrecventa, cu 5 sau 6 cifre.
Metoda optima presupune 2 masuratori, una cu rezistenta nominala de sarcina si a doua cu o rezistenta
de sarcina usor diferita, poate cu 10% mai mica sau mai mare.

 

Ce se remarca, impedanta de iesire fara reactie negativa globala este de 57 ohm, iar cu bucla inchisa scade la doar 6 ohm.

Impedanta de iesire (6 ohm) nu trebuie confundata cu impedanta de sarcina (600 ohm).

 

@gsabac

Editat Octombrie 27, 2017 de gsabac

[Vizitator]

Corect, RNF micsoreaza impendanta de iesire a amplificatorului si mareste DF, sint lucruri cunoscute...