DIY-projekt: Rörbestyckat försteg

[Morello]

Väcker tråden till liv.

[Max_Headroom]

Bra! Någon kan bygga en proto under sommaren och se om det fungerar. Att bygga rörförstärkare låter som en bra idé för höstkvällar som annars hade varit trista.

Hur långt är projektet kommet? Finns det ett schema som kan ge förstärkare som fungerar?

[Hedlund_inaktiv]

Intressant Morello.
Fluktade igenom tråden lite snabbt och noterade önskemålet om fjärrstyrning och då med möjlighet till både Alps pot och reläer.

Denna firma kanske kan stå till tjänst med det.

http://electronics.dantimax.dk/

Vad det gäller nätdel så fick jag examinera en Conrad-Johnson LS17 för några år sedan och den nätdelen är bland mest välljudande jag någonsin byggt med.
Shunt reglering i två steg. Ett med bipolär transistor och ett med Mosfet. Regleringen med en bipolär transistor löser bekymret med Mosfetens dåliga ljud i dom övre registren.
Finns intresse ritar jag gärna upp det till er.

[Morello]

Det visade sig att rörbiblioteken till Orcad inte följde med vid datorbyte. Fram med en gammal hårddisk och saken fixad.

Nu går det ånyo att öppna schemat på datorn.

Hedlund, berätta gärna vad som var bra med nätdelen och om du kan visa schema är det ännu bättre.

Rent spontant hade jag tänkt en serieregulator med en BJT som serieelement och en zenerdiod som referens, vilken drivs av en konstantströmsgenerator.

Vidare tror jag man bör ha reglerat matning även till glödspänningen.

[Hedlund_inaktiv]

Det visade sig att rörbiblioteken till Orcad inte följde med vid datorbyte. Fram med en gammal hårddisk och saken fixad.

Nu går det ånyo att öppna schemat på datorn.

Hedlund, berätta gärna vad som var bra med nätdelen och om du kan visa schema är det ännu bättre.

Rent spontant hade jag tänkt en serieregulator med en BJT som serieelement och en zenerdiod som referens, vilken drivs av en konstantströmsgenerator.

Vidare tror jag man bör ha reglerat matning även till glödspänningen.

Genom dom byggen jag gjort genom åren så har jag kommit underfund med vissa saker.
T.ex. att hårt reglerade nätdelar ofta låter överdynamiska och hårda o ljudet. Att jämföra med stark motkopplade förstärkare.
Jag har ofta hamnat på serieregulatorer så som du vill göra.
BJT trissor där låter oftast ganska tunnt i karaktären, medan Mosfetar ofta låter för fett i dom lägre registren. Detta går att justera med ett CLC filter som jämnar ut impedansen efter likriktningen.
Ett annat problem med Mosfetarna är att dom låter bedrövligt i dom övre registren om dom skall kompensera för lite spänningssving på Drain-Gate sidan.
Conrad-Johnson har löst detta mycket fint genom att först sätta en BJT som serieregulator och sedan en Mosfet som serieregulator.
Detta har alltid gett mig en nätdel som inte "färgar" så mycket, plus att man inte behöver lasta ner Mosfeten med någon större konding som dödar dynamiken.

Det fina är att det ligger i linje med vad du tänkt använda.

Det tar några dagar, men jag ska fixa ett schema på nätdelen så får du utvärdera om det kan vara något för ert projekt.

Jag antar att du har lösningar för dom andra delarna, som t.ex. spänningsstabiliseringen för glödströmmen och även ett tidsstyrt relä på utgången.
Annars för du säga till så skickar jag över ett schema på mina väl fungerande standardkretsar till dig.

[Morello]

Detta är senaste versionen av schemat. Kännetecknande är det biffiga utgångssteget och generöst med negativ återkoppling, vilket borgar för god linjäritet och därmed låg distorsion.

Eventuellt kan anodspänningen reduceras till mer hälsosamma nivåer än 350 volt.

[Ronnie]

Kul schema, och kul med nån som inte är rädd för lite motkoppling.

Jag undrar om distorsionsönskemålen skulle kunna uppfyllas med bara ett förstärkningssteg +katodföljaren.
Jag räknar på det som att du har 29dB (28ggr) förstärkning i varje steg, innan motkoppling.
58dB totalt alltså.

Det vore iofs lite ballt om man kunde koppla om mellan RIAA-korrigering och vanlig återkoppling i motkopplingsslingan, så kunde man ha samma ingång för CD och Vinyl! Livsfarligt kanske..

Jag har ett komplett RIAA-steg med bara två 6922-rör i (och passivt filter mellan stegen).

[Hedlund_inaktiv]

Håller med dig Ronnie.
Väldigt mycket förstärkning, men kan man bara kontrollera riskerna för självsvängning så kanske det kan bli en kanonförstärkare...
Har för lite erfarenhet av att bygga med så här mycket förstärkning/motkoppling så det ska bli spännande och se vad om det kan ge bättre resultat än det jag byggt själv tidigare.

Är en stor Audio Research fantast och dom bygger med en del motkoppling och lyckas onekligen bra.

Här kommer utlovat schema Morello.
Detta är inte en exakt kopia, utan en liten variant, som är lätt modifierbar för dina behov.
För att Mosfeten ska "komma igång" ordentligt behöver man dra ungefärligen minst 20 mA genom den.
T.ex. en sådan för respektive kanal skulle nog fungera fint.

[Hedlund_inaktiv]

Morello.

Tittade lite på schemat och har dels någon fråga och några förslag.

Fråga:
Vad skall bygligen över ingångsfilter och volymkontrollen vara bra för ?
Misstänker dock ett ritfel.

Vad är anledningen till att du satt ett högpass filter på 31,8 Hz mellan första och andra diff stegen ?

Förslag:
Efter att ha erfarit självsvängningsproblem när man parallellkopplar rör så skulle jag gärna se ett seriemotstånd på 100 ohm på katodföljarnas ingångar.
Även ett 100 ohms seriemotstånd på utgången skulle vara önskvärt för att förhindra självsvängning vid kortslutning eller kapacitiv belastning av utgången.

[Morello]

Hej Hedlund,

Byglingen satte jag dit för att kunna simulera kretsen utan inverkan av ingångsfiltret.

I återkopplingsslingan finns två lågfrekvenspoler, vara den ena är den du hittat. För att säkerställa stabiltet har jag förskjutit dom från varandra. Det återkopplade systemets bandbredd sträcker sig dock garanterat ned mot en någon Hz eller så.

Utgångsbufferten bör helt rikitgt fixas lite med motstånd.

Din nätdel ser konventionell ut. Den andra serieregulatorn ser ut som jag tänkt mig, förutom att den har en MOSFET istället för en BJT.

Det är inte så att försteget den kommer från har en RIAA-del, vilken drivs från MOSFET-regulatorn? Efter den är ju matningen ännu renare med en rippelundertryckningen på gissningsvis runt 100dB.

[Nattlorden]

Är klart okunnig i sådan här konstruktion och även om jag ser vad det är för saker på schemana så kan jag inte dra slutsatser av funktionen... MEN... Gud vad kul det är att läsa tråden ändå.

Way to go, grabbar!

[Hedlund_inaktiv]

Morello.

Nej den kommer inte från ett försteg med RIAA utan ett rent linje steg.
Genom åren har jag provat det mesta vad det gäller nätdelar till rör steg. Serieregulering, Parallellregulering, Motkopplingsreglerat med IC, transistorer i mängder av konfigurationer, rör m.m.

Nästan alltid har jag till slut ändå hamnar på en shunt reglerad serieregulator. Antingen BJT eller Mosfet.
Båda har sina nackdelar.
BJT upplever jag oftast som lite tunn i karaktären. Slutresultatet blir lite slankt och det är ett ljud som jag har tröttnat på i längden.
Mosfet låter mycket mer neutralt och låter basen framträda utan begränsningar.
Problemet då är att varje gång en av likriktardioderna leder så sänks impedansen så pass mycket från nätdelen att det slår igenom på ljudet som en extra fet och färgad bas.
Detta kan man lösa genom ett CLC filter efter likriktningen som bör anpassas så att ripplet efter filtret blir bulligt och fint.
Då blir basen bra mycket mer neutral och korrekt.
Men Mosfeten har ett annat bekymmer och det är att den alltid låter uselt i dom övre registren om den måste reglera spännings sving på Drain-Gate sidan.
Detta kan avhjälpas genom en större elektrolyt på utgången som t.ex. 100uF.
Men detta ger ett annat problem och det är att Mosfeten och elektrolyten erbjuder olika impedans mot själva kretsen, och detta ger ett rent men lite nasalt ljud. Inte en bra lösning.
Stora delar av dynamikförmågan försvinner också eftersom elektrolyten är en passiv komponent med lägre impedans än Mosfeten.

Kan man undvika stora spännings sving över Mosfeten låter den riktigt bra långt upp i frekvens och då räcker det med en lite konding av god kvalitet på utgången. Man kan börja med en lite större konding som 47uF och minska den efterhand tills man får problem med rått ljud i diskanten. Brukar hamna på några uF

Men genom att först reglera med en BJT som ger sitt bidrag till ljudet och sedan en Mosfet som slipper stora spänning sving så löser man många problem som respektive typ av transistor har.

Eftersom det är så lätt att bygga dom här så kan ju alla varianter testas för att finna det bästa ljudet.

Vad det gäller shunten på första steget så kan det mycket väl bytas ut mot ett som liknar det som finns på andra steget, men behåll 10 ohms motståndet (kan ersättas av mindre om du vill, ner till några ohm borde gå bra, bara man undviker självsvängning av BJT transistorn).
Behåll gärna även en större konding än 1 uF över zenerdioderna så att den startar lugnt och fint.

[Lazyworm]

Hej Hedlund!

Som jag ser det så ska nätdelen ha några få egenskaper...
Dessa är:

Vilken spänning ska den leverera...
Hur mycket ström ska den ge utan att lastas ner allt för mycket...
Vilket rippel ska man tillåta nätdelen att ha...

Jag förstår inte hur likspänningen som nätdelen levererar ska kunna påverka om utsignalen från förstärkaren kommer dista vid ljusare toner, eller om frekvenskurvan rullar av alldeles för tidigt så den låter tunnt i basen eller påverka på något annat märkbart sätt?

Förklara gärna hur du menar.

[paa]

Det är väl inte en konstant likström, utan en kraftigt pulserande likström, sett som ström, inte spänning alltså!

[Hedlund_inaktiv]

Hej Hedlund!

Som jag ser det så ska nätdelen ha några få egenskaper...
Dessa är:

Vilken spänning ska den leverera...
Hur mycket ström ska den ge utan att lastas ner allt för mycket...
Vilket rippel ska man tillåta nätdelen att ha...

Jag förstår inte hur likspänningen som nätdelen levererar ska kunna påverka om utsignalen från förstärkaren kommer dista vid ljusare toner, eller om frekvenskurvan rullar av alldeles för tidigt så den låter tunnt i basen eller påverka på något annat märkbart sätt?

Förklara gärna hur du menar.

Hej Lazyworm

Ska försöka svara så bra jag kan på din fråga, men som lekman pratar jag inte i bevisade exakta termer utan mer om mina egna erfarenheter och teorier, så det kan mycket väl hända att andra har åsikter som skiljer sig från mina.

Till att börja med så tycker jag inte att man kan skilja på nätdelen och förstärkardelen då dom är i symbios med varandra.
Kan inte nätdelen prestera så återspeglas detta garanterat i hur förstärkardelen presterar.

Paa har helt rätt i att det är strömmen och förmågan att lämna ström vid olika frekvenser som är den springande punkten.

Ta t.ex. en rörnätdel baserad på resistanser och kondensatorer.
En sådan är synnerligen dålig på att lämna ifrån sig ström.
Det man tar ut skall också fyllas på, och det genom en resistans på kanske 1000 ohm, medans kondensatorn hållen en impedans på några milli ohm för höga frekvenser.
Denna typ av nätdel är inte alls bra eller linjär vad det gäller förmågan att lämna ström.

En starkt motkopplad reglering som kan mäta suveränt kan ändå ha problem med hur den lämnar ström. Gör en jämförelse med t.ex. en icke motkopplad triodförstärkare och ett starkt motkopplat transistorsteg.
Olika principer och helt olika ljud. Detsamma gäller även för nätdelar.

Utifrån alla dom olika typer på nätdelar som jag provat genom åren så har det för rörförstärkare nästan alltid hamnar på en serieregulator som är shunt reglerad. D.v.s. som en följare utan motkoppling för att kompensera för rippel på utgången.

Av dom anledningarna som jag skrev i förra inlägget så låter BJT och Mosfet helt olika. Precis som rör skiljer sig från transistorer.

Så även om en nätdel eller en förstärkare mäter perfekt, så kan ljudet ändå skilja sig p.g.a. hur nätdelen är uppbyggd.

Min ledstjärna för en bra nätdel är att den skall ha en så linjär och låg impedans som möjligt över så stort frekvensområde som möjligt.
Då låter den i regel väldigt bra och ger förstärkardelen så optimala arbetsbetingelser som möjligt.

Om du läser mitt förra inlägget och tittar på kretsen så kanske du förstår mina tankar lite bättre.

Att prata om det här är lika svårt som att det finns skillnader på kablar.
Inte mätbart, men dom subjektiva skillnaderna finns där, och i nätdelsfallet är dom stora.

[Morello]

Vad Lazyworm fiskar efter och som är synerligen viktigt vid seriös konstruktion är att speca ordentligt och det gör man ALDRIG i termer av "nasalt", "fet bas" eller liknande.

I vårt fall behöver vi ett aggregat som lämnar runt 300 V, runt 50 mA och har en utimpedans på några ohm. Vidare skall den vara tyst med avseende på såväl brus som brum.

Jag började skissa i Orcad igåpr, men hann inte klart. Sängen kallade runt 01:30.

[Hedlund_inaktiv]

Förlåt Morello.
Kanske ska vi vänta med subjektiva intryck till senare, men Lazyworm frågade så jag ville svara mitt "subjektiva" sätt.

Men nog om det så länge.

Morello. Har du hör talas om John Broskies Aikido försteg ?
Han har utvecklat en lite intressant lösning för att minska distortionen.
Han tar en lämplig del av det brus och rippel som eventuellt finns kvar på nätdelen och skickar in det i "konstant ström generatorn" för katodföljaren på utgången så att det försvinner.
Han pekar på markant minskad distortion.
Inte alls säkert att det skulle få någon effekt för ditt steg eftersom du har så mycket motkoppling, men eftersom du verkar ha ett bra program för simulering så kanske du kunde bli nyfiken på att se vad det har att ge.
Eller kanske kan det vara användbart till någon annan konstruktion i framtiden.

http://www.tubecad.com/2006/06/blog0071.htm

[Morello]

Skoj krets, men jag ser gärna att man angriper probeletm och inte lindrar symptomet.

[Hedlund_inaktiv]

Sant...

[Max_Headroom]

Skoj krets, men jag ser gärna att man angriper probeletm och inte lindrar symptomet.

Men om man angriper problemt så ska väl symptomet lindras? Om man angriper på rätt sätt, alltså. Men det gör man väl, det vore ju dumt att göra fel, när man ändå lägger ned en massa jobb.

Seriöst spørsmål:
Hur mycket kan man få reda på om denna (eller anan konsturktion) från schemat, innan man har en fysisk prototyp att pilla på?

Och hur många rör behöver man? 3/kanal eller?

Fan, måste nog bygga lite rör-förstärkare i höst, men behovet av slutsteg är egentligen större. Men en sån här måste man ju kunna bygga på skoj. Om man vill klämma in tonkontorller (med IC-kretsar), var i schamat är lämpligast att slå till? Det är väl global motkoppliing va? Och jag vill ju ha det fina rör-utgångssteget, så det är kanske svårt att få in något liksom mitt i...

[OlaHesselvall]

Snyggt Morello,hoppas att det blir något den här gången,
som du vet ställer jag upp med provkort.(om Benn CAD:ar vilket jag tror
han gör)

ola

[Morello]

Nu har jag skissat ihop en nätdel.

Ska redogöra för hur den fungerar strax.

[Bill50x]

Vad Lazyworm fiskar efter och som är synerligen viktigt vid seriös konstruktion är att speca ordentligt och det gör man ALDRIG i termer av "nasalt", "fet bas" eller liknande.

I vårt fall behöver vi ett aggregat som lämnar runt 300 V, runt 50 mA och har en utimpedans på några ohm. Vidare skall den vara tyst med avseende på såväl brus som brum.

Det beror väl på. Jag tycker Hedlunds målande beskrivningar är bra mycket bättre än specade utimpedanser osv. Speciellt om kretsen/apparaten mäter rätt lika med olika konstruktonslösningar men ändå ger de lyssningsmässiga olika intrycken. Beskriver man skillnaderna i "musikaliska" termer så finns det sedan anledning att leta efter de tekniska orsakerna. Vad ska man leta efter om de uppmätta skillnaderna inte (teoretiskt) kan ge några lyssningsmässiga skillnader? För så är det ofta. Man plockar ut egenskaperna en och en och förklarar sedan varje enskild avvikelse "ohörbar" eftersom forskining visar att människan inte kan uppfatta mindre skillnader än X % och Y dB.

Eller hur?

Jobba på Hedlund som du gör, jag finner din närvaro uppfriskande!

/ B

[Morello]

Är det kul att raljera?

Har du kanske något vettigt att tillföra tråden genom at tex. kommentera det aggregat jag nyss ritat?

[Hedlund_inaktiv]

Tack för dina ord Bill50x, men reta inte Morello nu.
Just nu är han inspirerad att fortsätta och då ska vi hjälpa till med vad vi kan.

Tycker nätdelen ser lovande ut.
Har en ganska god uppfattning om hur den kommer att prestera och den kommer att ge fina arbetsförhållanden för förstärkarkretsen i sig.

Tror att ett ritfel drabbat D11.

[Bill50x]

Är det kul att raljera?

Har du kanske något vettigt att tillföra tråden genom at tex. kommentera det aggregat jag nyss ritat?

Är det mig du pratar med?

Nej, jag raljerar inte. Seriöst så menar jag att man kan beskriva skillnader i upplevd ljudåtergivning på flera olika sätt, beroende på vad man vill uppnå.

Jag har inga tekniska synpunkter på ritningen till det aggregat du presenterade. Det vore mig mycket främmande att ens försöka komma med relevanta synpunkter inom ett område som jag behärskar noll i

Med om det är något jag kan (det är mitt yrke sedan slutet av 60-talet) så är det kommunikation. Och, i motsats till dig, så menar jag att Hedlunds beskrivningar är mycket kommunikativa. Framför allt för oss som inte besitter den tekniska kompetensen men som både hör - och litar på det vi hör.

Att ordet "nasalt" inte hjälper dig att veta vilken konding du ska byta ut är en annan sak

/ B

[Hedlund_inaktiv]

Bill50x, please...

[Bill50x]

Bill50x, please...

Var inte orolig, jag blandar mig inte i konstruktionssnacket. Min kompetens är inte bara låg, den är obefintlig.

Se nu till att fixa ihop ett bra försteg, det vore kul att bygga!

/ B

[Morello]

Bill50,

Jag har inget mot att använda termer som" nasalt", "förkylt", "anemiskt" osv, men nu talar vi om ett krafteggregat - inte om en komplett apparat.

Aggregat ska lämna DC - inget som kan beskrivas med nämda ord.
Det kan vara rippel, brus, tempberoende osv osv däremot.



Angående schemat för audio-delen så har jag inte kontemplerat kopplingen sedan ett par år. Hög tid för en analys med andra ord.

[Ragnwald]

Hm... läst igenom lite hastigt.
Fokus ligger på utgångsprestanda (mycket stiligt), men hur väl är ingångssidan genomtänkt?