BigMac

jane

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.06.2004
Innlegg
3.063
Antall liker
1.054
Sted
'
Dette prosjektet er mulig å gjennomføre grunnet velvilje fra Sowter UK. Det handler om trifilar viklede utgangstrafoer og unity koblede utgangstrinn. For å gjøre historien om unity trinn kort er dette noe som ble patentert av McIntosh Inc tilkake på slutten av 40-tallet. Og det var, på den tiden, en revolusjon når det var snakk om push pull forsterkere som kjørte i klasse AB med vekt på B.
En litt lenger og mer teknisk gjennomgang ble publisert av McIntosh selv i 1949 [1]

På sensommeren i år startet jeg arbeidet med å kalkulere et utgangstrinn basert på McIntosh' ideer og forstod fort at det ville ble problematisk å finne en utgangstrafo jeg kunne benytte, markedet svømmer ikke akkurat over når det gjelder utvalget av trafoer til slikt bruk. Det nærmeste jeg kom var Plitron [2] som hadde en trafo i sin spesialserie med 2 stk 100% feedbackviklinger som kunne brukes i et unity trinn. Men til mitt bruk var det en sentertappet primærvikling for lite.
Løsningen ble å kontakte Sowter UK og høre om de kunne tenke seg å vikle en trafo etter spesifikasjoner. Spesifikasjonene var 3 x primær 720R med lekkasjeinduktans [3] lavere enn 500uH. For å få til dette snakker vi altså om trifilar vikling. Det innebærer at viklingene ligger side ved side og ikke i ulike lag som er det vanlige i normale utgangstrafoer. Det innebærer også restriksjoner på potensialforskjellene mellom de ulike viklingene og konstruksjonen er derfor designet til å arbeide på forholdsvis lav spenning, ca 250V.

Nå skal ikke denne tråden omhandle alt for mye beregninger og teknikk, det vil bli en tråd som stort sett vil se på det praktiske ved gjennomføringen av prosjektet, men for interesserte legger jeg ved skjemaet over unity trinnet slik det ser ut per dato. Utgangsrørene er 4 stk EL86 med 12BH7 som driver. Som front end (ikke på skjemaet) vil det bli brukt et gainsteg DC-koblet til en split-load PI.



Når det gjelder det mekaniske har jeg laget en arbeidstegning som sier noe om hvordan chassiset skal behandles. Chassiset består i utgangspunket av 2 stk Hammond bokser. Selve utgangskretsen vil bli koblet opp på en egen aluminiumsbrakett og skrudd fast til hovedchassiset fra undersiden. Hovedchassiset vil inneholde strømforsyningene og alt annet isenkram som choker, trafoer, tilkoblinger og så videre. De vil som det fremgår at bildet lenger ned bli to monoblokker.



Per dato har jeg kommet dit hen at chassisene er merket og klar for boring og punching. Akkurat den jobben overlater jeg til folk som vet hva de gjør. Ved siden av Hammond-boksene ligger brakettene for forsterkermodulene. I tillegg er det to mindre braketter som skal brukes for avstiving under de tyngste trafoene.
Bildet viser men all tydelighet at man bør vaske utemøblene oftere når man bor i et industriområde.



Selve forsterkerne har fått navnet BigMac, om det er en fornærmelse mot Frank McIntosh er jeg faktisk litt usikker på..

Jan E Veiset

[1] http://www.veiset.net/tech/Mac1949.pdf
[2] http://www.plitron.com/PDF/1070UC.PDF
[3] http://www.veiset.net/tech/LL.html
 

Pengvim

Hi-Fi freak
Ble medlem
15.12.2005
Innlegg
2.184
Antall liker
2
Sted
Oslo
Torget vurderinger
2
du har ikke tilfeldigvis lyst på oppdrag i å lage et røreffekttrinn i budsjettklasse? ;D
 

argh

Overivrig entusiast
Ble medlem
29.04.2006
Innlegg
716
Antall liker
0
.......og jeg som trodde denne tråden dreide seg om mat ::)
 

VegardW

Hi-Fi freak
Ble medlem
08.02.2007
Innlegg
4.045
Antall liker
2.796
Sted
Kolsås
Torget vurderinger
4
Om jeg oppfattet det som ble skrevet i tråden unity gain riktig så er noe av hensikten med konstruksjonen å løse problemet med forvrengning som oppstår i en push pull når det ene røret skrur seg av og det andre overtar?Er det flere Rosiner i pølsen ?Jeg oppfatter det som er skrevet slik at dette er en lite brukt løsning.Skyldes det problemer med å fremstille egnede trafoer?Hvor stor effekt har du estimert at forsterkeren vil gi?Om mye av teorien ligger utenfor min rekkevidde, så er det allikevel spennende å følge med på utviklingen av noe som ikke følger "hovedgata".Stå på.Salige Mc Intosh har ingen grunn til å føle seg fornærmet ;D
 

jane

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.06.2004
Innlegg
3.063
Antall liker
1.054
Sted
'
vega65 skrev:
Er det flere Rosiner i pølsen ?
Ja, egentlig. Et slikt trinn vil ha en god del lokal feedback. Det gjør at jeg slipper unna med en betydelig reduksjon av mengden med global negativ feedback. Global negativ feedback er alltid problematisk i rørforsterkere fordi det inkluderer reaktive komponenter i feedbacksløyfen. Det er relativt stor enighet om at gNFB ikke tilfører en rørforsterker lydmessige kvaliteter. Kan man oppnå det som gNFB gjør (i første rekke lavere distorsjon og lavere utgangsimpedans) på andre måter, vil det så godt som alltid være en bedre måte å gjøre tingene på.
Mange mener at forsterkere helt uten negativ feedback, for eksempel single ended trioder og klasse A PP triodeforsterkere, har lydmessige fordeler ovenfor tradisjonelle feedback forsterkere, selv om disse på papiret har dårlige tekniske data.

En annen ting er at et unity trinn er effektivt, det vil si at utgangseffekt er forholdsvis høy sett i forhold til effekten som trekkes fra strømforsyningen. Dette er ikke spesielt for unity trinn, det gjelder alle trinn som kjøres i tynn klasse AB eller klasse B, men unity topologien var en effektiv måte å redusere ulempene dette medførte i tradisjonelle push pull forsterker.

Som en bonus til slutt, vil den spesielle utgangstrafoen gi veldig høy effektbåndbredde, over 100kHz bør ikke være noe problem.

vega65 skrev:
Jeg oppfatter det som er skrevet slik at dette er en lite brukt løsning.Skyldes det problemer med å fremstille egnede trafoer?
Årsaken til at unity trinn ikke er dagligdagse henger vel sammen med flere ting. McIntosh hadde patent på denne løsningen, noe som gjorde produksjon vanskelig for andre. Løsningen er relativt teknisk komplisert og dermed kostbar å utvikle og produsere. De aller fleste fant kost/nytteforholdet til ultralineare [1] konstruksjoner som kom noen år senere for bra nok.
En annen topologi som har mye til felles med unity er Cirlotron [2]. I den løsningen stilles det mindre krav til utgangstrafoene men her må man ha to separate og, i forhold til jord, flytende strømforsyninger.

vega65 skrev:
Hvor stor effekt har du estimert at forsterkeren vil gi?
Forsterkeren er designet for å gi en effekt på 30W.

Jan E Veiset

[1] http://www.webace.com.au/~electron/tubes/ul.html
[2] http://circlotron.tripod.com/
 

AlexanderK

Overivrig entusiast
Ble medlem
08.10.2004
Innlegg
946
Antall liker
1
Sted
Nøtterøy
Torget vurderinger
1
Espen R skrev:
AlexanderK skrev:
argh skrev:
.......og jeg som trodde denne tråden dreide seg om mat ::)
Nå kan man vel ikke klassifisere en Big Mac som mat, kan man vel?
Har man noen gang kunne gjort det da.. ? ::)
Nei, absolutt ikke. Men jeg mente ikke "Nå" som i "men man kunne gjøre det før". Det var vel heller en litt dårlig setning..
 

Audiomix

Bransjeaktør
Ble medlem
05.07.2004
Innlegg
13.100
Antall liker
4.944
Sted
Kongsberg
Torget vurderinger
28
jane skrev:
En annen topologi som har mye til felles med unity er Cirlotron [2]. I den løsningen stilles det mindre krav til utgangstrafoene men her må man ha to separate og, i forhold til jord, flytende strømforsyninger.

Jan E Veiset

[1] http://www.webace.com.au/~electron/tubes/ul.html
[2] http://circlotron.tripod.com/
Circlotron...............................
Da er vi ikke så langt unna en mulig omgåelse av "problemet" utgangstrafo: En OTL løsning. En flytene og noe mer komplisert strømforsyning er mye enklere å få til (og rimeligere?) en en utgangstrafo i særklasse. En er litt bundet på hender og føtter mht utgangsrør og må finne seg i litt beskjeden effekt. 20 watt bør holde for de fleste. Det (mange)dobbelte er er mulig.
 

jane

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.06.2004
Innlegg
3.063
Antall liker
1.054
Sted
'
Audiomix skrev:
Da er vi ikke så langt unna en mulig omgåelse av "problemet" utgangstrafo: En OTL løsning.
Jeg har vært inne på tanken, ja.
Problemet med OTL er at strømmen som går gjennom høyttalerne nødvendigvis er den samme som går gjennom utgangsrørene. Ved 20W (og 8 ohms last) blir dette 1.6A kontinuerlig. Veldig få rør trives med en slik strøm og da kan man enten a) parallellkoble flere par med rør, eller b) bruke en autotrafo for impedanstilpassning. (Bruker ikke Graaf denne løsningen i noen av sine modeller?)
Løsning b blir jo ikke lenger en ren OTL men den har noen fordeler. For det første risikerer man ikke å sende hele forsyningsspenningen inn i høyttaleren hvis et av rørene kollapser. En autotrafo er også en forholdsvis enkel sak og siden primær og sekundærviklingen er en og samme vikling blir koblingen mellom primær/sekundær veldig tett, noe som eliminerer mange av problemene i tradisjonelle audiotrafoer.

Kanskje noe å se nærmere på en gang jeg får god tid...

Jan E Veiset
 

Audiomix

Bransjeaktør
Ble medlem
05.07.2004
Innlegg
13.100
Antall liker
4.944
Sted
Kongsberg
Torget vurderinger
28
GRAAF har hatt modeller som er rene OTL. Altså uten utgangstrafo eller annen impedanstilpassning. De jeg har sett har benyttet 6C33 rør. Disse forsterkerne har nok gått ut av produksjon. Både GM100 og GM200 benytter "sweep rør" som PL 509 og et "matching network" mot høyttaler. GM50 og Venticinque er push pull forsterkere.
 

jane

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.06.2004
Innlegg
3.063
Antall liker
1.054
Sted
'
Siden dette er en praktisk orientert tråd så konsentrerer jeg meg om det praktiske her. Noe mer teori når det gjelder virkemåten finnes i Tech-hjørnet: http://www.hifisentralen.no/forum/index.php/topic,15247.0.html og for de som ønsker å lese min noe hjelpeløse engelsk er essensen forsøkt forklart her: http://www.diyaudio.com/forums/showthread.php?s=&threadid=111673


I dag er det fredag og jeg har fått chassisene tilbake fra "metallmannen", personen som har filet, punchet og kuttet etter dårlige arbeidstegninger og løst sammenskrudde spesifikasjoner. I hovedchassisene finnes et relativt stort rektangulært kutt, dette skal inneholde selve forsterkermodulen som blir å finne på undersiden av chassiset. Bak dette sees hullene for rørene som utgjør spenningsreguleringen til skjermgitterene for utgangsrørene. Denne vil ligge på ca 190 volt, og som regulator vil 6EA7, en dobbeltriode, bli brukt. Og som spenningsreferanse 0A3/VR75.



Ved siden av disse vil det stå en Hammond choke, 5H/200mA for å glatte matespenningen til utgangstrinnet. Bak dette sees hullene for nett-trafo og utgangstrafoen. Begge disse kan skimtes på bildet og er av drop through typen, nett-trafoen for øyeblikket under chassiset og OPT på venstre side (og det samme for den andre blokken bakerst i bildet).
Mikroamp metrerne i forkant er for kontroll av bias per side i utgangstrinnet, pluss at de under normale driftsforhold vil bli brukt til å monitorere B+ og B+sg2, henholdsvis ca 250 og 190V.

Som tidligere nevnt vil selve forsterkeren bli bygget som egen modul. Denne er laget av 4 mm aluminium og vil også fungere som avstiving for selve hovedchassiset.



Per dato består denne modulen av 4 x EL86 som utgangsrør, 12BH7 som drivere og E80CC til inngang og fasesplitter. Global negativ feedback er beregnet til å bli moderat, i området 10dB.
Fargevalget er ikke endelig avgjort men marineblå som hovedfarge er en sterk kandidat. Sammen med 6F8G Voodoo forforsterkeren er jeg litt usikker på om det er et godt valg.



Time will show, er ikke det en mye brukt frase?

Jan E Veiset
 

jane

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.06.2004
Innlegg
3.063
Antall liker
1.054
Sted
'
Nok en fredag, nok en uke nærmere døden.
Så hva får man utført i løpet en uke? Egentlig ikke så mye, ikke har jeg bygd en Keopspyramide ei heller noen kinesisk mur. Men litt hobbyarbeid har det blitt.

Jeg har tegnet utlegg for komponentene på selve forsterkermodulen, den svarte platen på bildet. Årsaken til at aluminiumen har blitt svart er selvfølgelig at den er lakkert med 3 lag sort matt spraylakk. Denne modulen vil bli festet fra undersiden av hovedchassiset.



Ellers er alle småhull og annet krimskrams i chassiset gjort unna, så det er bare å lakkere det også. Fargen vil bli marineblå, altså noe dypere blå enn den blå plasten som beskytter chassiset på bildet. Siden dette er monoblokker vil jeg gjøre ferdig den ene før jeg starter på den andre. For uten at jeg er iboende lat gjøres det på den måten for å lære av evt feil/dumme løsninger med den første.

Sånn utenom har jeg mottatt en ladning pair/olje kondensatorer fra gamle CCCP. Jeg finner sikkert en plass å putte de inn.



Jan E Veiset
 

jane

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.06.2004
Innlegg
3.063
Antall liker
1.054
Sted
'
Pengvim skrev:
du har ikke tilfeldigvis lyst på oppdrag i å lage et røreffekttrinn i budsjettklasse? ;D
Jeg holder på med sånne ting også, dog ikke med rør. Jeg har delene på roterommet mitt og konstruksjonen liggende på PC-en. Kanskje oppretter jeg en tråd om det når jeg får tid, 2x30W til et par tusenlapper kan jo være attraktivt for noen og en hver.
Hele saken er basert på kun en chip per kanal (http://www.elfa.se/pdf/73/733/07338866.pdf) og tankearbeidet er dertil lavt, men når det gjelder bang for the buck så vil jeg tro en slik konstruksjon slår alt som måtte finnes av rørforsterkere.

Jan E Veiset
 

slarssen

Overivrig entusiast
Ble medlem
18.03.2003
Innlegg
679
Antall liker
13
Hei Jane !

Følger denne tråden med stor interesse. En ting jeg lurte litt på, jeg ser du har avkoblet fixed-bias nettverket til EL86 med en 10uF kondis til katoden, og ikke til jord, som for meg ville vært naturlig. Er dette et viktig poeng i det utgansgtrinnet du bruker?
 

jane

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.06.2004
Innlegg
3.063
Antall liker
1.054
Sted
'
Tanken bak dette var å bootstrappe motstandene i C- nettverket. Altså å gi drivertrinnet en høyere last å se inn i, uten samtidig å øke gittermotstandene så mye at termisk runaway kunne bli et problem. Det medfører også at koblingskondensatorene kan velges forholdsvis små. Når vi snakker om disse så kan det også legges til at gridstopperne på EL86 er ca 10 ganger normal verdi, det er her gjort med hensikt for å begrense gitterstrømmen ved evt overload og hindre blocking i koblingskondensatorene.



Dette er jo som sagt for øyeblikket bare noen tanker, hvordan ting vil oppføre seg i praksis gjenstår å få bekreftet..

Jan E Veiset
 

jane

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.06.2004
Innlegg
3.063
Antall liker
1.054
Sted
'
Siste uke har vært en litt mer praktisk uke og jeg har gjort unna en av forsterkermodulene. Selv om jeg har forsøkt å planlegge plassering av komponenter og lignende på forhånd dukker det alltid opp bedre løsninger når den praktiske verden møter deg ansikt til ansikt. Ikke noen store ting, men ting som kan være litt vanskelig å tenke seg på et stykke papir.

Uansett så ble den første modulen seende slik ut:


Vi ser modulen her fra bakkant med tilkoblinger til strømforsyning på vestre side og for utgangstrafo på høyre side. På oversiden blir, foruten selve rørene, justering for bias per rørpar tilgjengelig.


Hvor vakkert opplegg på undersiden er, kan selvfølgelig diskuteres. Det blir alltid et litt gammelmodig retropreg over sakene når det brukes loddelister av den typen som det er gjort her.


Fargen på kablingen er ikke helt konsekvent, men i store trekk er gløding hvit, jord sort, positiv forsyningsspenning rør og negativ spenning blå. Elektrolyttene til venstre er limet fast til chassiset med epoxy så de får jeg håpe jeg slipper å skifte med det første.

Planen er fortsatt å få den opp og spille før jul.

Jan E Veiset
 

andreas

Hi-Fi freak
Ble medlem
03.10.2003
Innlegg
2.366
Antall liker
146
jane skrev:
Elektrolyttene til venstre er limet fast til chassiset med epoxy så de får jeg håpe jeg slipper å skifte med det første.


Jan E Veiset
Har med hell brukt "Casco strong epoxy, Metal" til lignende formål. Den er sterk som f, og samtidig litt porøs/ sementaktig slik at om ting må løsnes kan et velberegnet "kakk" (litt nordnorsk her) gjøre jobben uten at komponenten tar så mye skade.
 

jane

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.06.2004
Innlegg
3.063
Antall liker
1.054
Sted
'
Etter å ha filet, boret, lakkert og skrudd så begynner rammeverket for en av blokkene å ta form. Som vanlig er nettdelen i bakkant sammen med utgangstrafoen og foran den en spenningsregulator (6EA7/VR75) for skjermgitterspenningen til utgangsrørene. Under trafoene er det en 4mm brakett for avstiving av chassis samt for montering av diverse komponenter. Den svartfargede forsterkermodulen er montert fra undersiden og mA-meterne er festet i front. Venderen til høyre for disse er for skalering, valg mellom å vise katodestrøm eller noen sentrale forsyningsspenninger.



På undersiden er veldig lite gjort ferdig, der er det stort sett et mylder av ledninger fra trafoene som venter på å bli koblet til ett eller annet høvelig punkt. Kanskje får jeg tid til å se nærmere på det i løpet av helga, kanskje ikke..

Jan E Veiset
 

andreas

Hi-Fi freak
Ble medlem
03.10.2003
Innlegg
2.366
Antall liker
146
Savner din kone håndtak i kjøkkenskapene sine? ;D

Den ser da veldig godt ut. Gleder meg til å høre om den gir julemusikken et ekstra løft. Bruker du forresten primer på aluen før du lakker, eller dropper du det?
 

VegardW

Hi-Fi freak
Ble medlem
08.02.2007
Innlegg
4.045
Antall liker
2.796
Sted
Kolsås
Torget vurderinger
4
Har ikke skjedd før nå at jeg har ønsket for noen at de skal få Big Mac til jul.Men så har jeg heller aldri sett en big mac med bærehåndtak. ;D bon apetitt.
 

jane

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.06.2004
Innlegg
3.063
Antall liker
1.054
Sted
'
Andreas skrev:
Bruker du forresten primer på aluen før du lakker, eller dropper du det?
Først må jeg si at dette er jeg pur amatør på, og hvis noen vet hvordan ting skal/bør gjøres på en enkel måte, blir jeg glad for å høre det.
Jeg har tidligere brukt tokomponents epoxyprimer men den måtte påføres med kost og det ble litt vanskelig å få overflaten helt jevn. Det krever vel noen runder med fin smergel og pussing, ikke noe for en lat mann som meg med andre ord..

Det jeg brukte denne gangen som primer, etter å ha avfettet aluminiumen så godt som mulig, var lakk beregnet på lettmetall, "felglakk" som noen kaller det. Jeg har forsøkt å provosere den endelige blå lakken ved f eks å skru til skruer ekstra hardt. Det som ofte skjer da, hvis primeren er av lite hensiktsmessig kvalitet, er at flak av lakken løsner fra aluminiumen når hodet på skruen vris mot lakken. Det ser ut som om ting har bitt seg fast denne gangen.


vega65 skrev:
bon apetitt.
Takk for det. :)

Jan E Veiset
 

jane

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.06.2004
Innlegg
3.063
Antall liker
1.054
Sted
'
Det jeg ikke har sagt noe om i denne konstruksjonen er drivertrinnet.
Det er et klassisk DC-koblet trinn bestående av et felles katodekoblet inngangstrinn og en split-load fasevender. Siden jeg ikke trenger mer enn rundt 10 volt for å dra utgangstrinnet er split-load et fornuftig valg. Split-load har også andre begrensninger men jeg møter ikke på dem i mitt tilfelle.

Koblingskondensatorene er valgt rimelig små og de gir en nedre grensefrekvens (uten NFB) på ca 20Hz. Dette er gjort for å etablere en definert dominat pol, noe jeg ønsker spesielt i dette tilfellet med alle de knekkfrekvensene jeg vil få i utgangstrinnet grunnet ulike former for både negativ og positiv feedback. Røret som er valgt er E80CC, selvfølgelig ut i fra tekniske grunner som lav distorsjon, etc. men kanskje også fordi E80CC ser litt sexy og høyresist ut. ;)



I utgangspunket håper jeg å greie meg med rundt 10dB global negativ feedback. Det er relativt beskjedent og fabrikkmålingene av frekvens/faseresponsen til utgangstrafoen tilsier at jeg kan pøse på med mye mer global feedback. Men jeg ønsker heller å gjøre ting så bra som det kreves uten å sylte ned konstruksjonen med gNFB.
Målet mitt er en båndbredde på 100kHz+ og en utgangsimpedans på under 1 ohm. Det siste høres kanskje ikke spesielt imponerende ut, men erfaring tilsier at en utgangsimpedans på alt under 2 ohm er mer enn nok for alle de høyttalerne jeg har.

Jan E Veiset
 

andreas

Hi-Fi freak
Ble medlem
03.10.2003
Innlegg
2.366
Antall liker
146
Enig i at det er klønete med epoxyprimer, og når man først begynner å smergle/slipe så blir det nesten ingenting igjen om alle ujevnhetene skal bort.

Når du i drivertrinnet setter et blått merke med 1,2V på inngangen, betyr det at du beregnet 9V ut for 1,2V sving på inngangen?
Og hva står A=24/26dB for?
 

jane

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.06.2004
Innlegg
3.063
Antall liker
1.054
Sted
'
Andreas skrev:
Når du i drivertrinnet setter et blått merke med 1,2V på inngangen, betyr det at du beregnet 9V ut for 1,2V sving på inngangen?
Og hva står A=24/26dB for?
Det betyr rett og slett gain før feedback. Med 10dB feedback vil A=24 bli redusert til omtrent 7-8x. 10dB feedback tilsvarer om lag 3.2x reduksjon av signalet, så 24/3.2=7.5 er omtrent det samme som 9/1.2=7.5.

Jan E Veiset
 

jane

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.06.2004
Innlegg
3.063
Antall liker
1.054
Sted
'
Da har jeg startet med litt målinger av forsterkeren og den har en del spesielle egenskaper. Båndbredden er egentlig ikke noe å klage på: 10Hz-100kHz (+0/-0.5dB) eller opp til 240kHz hvis jeg regner grensefrekvens ved -3dB. THD ligger på ca 0.6% ved 25W, og for å føye til: ikke bare ved 1kHz men i hele audiobåndet fra 20Hz til 20kHz. I all hovedsak 2. og 3. harmoniske.
Den høye båndbredden gir seg også utslag som en veldig ren 30kHz(!) firkantbølge. Stigetiden tilsvarer rundt 2V/uS noe som er respektabelt for en rørforsterker.

30kHz, 4Vpp:


Dempingsfaktoren ligger på 10 blank, noe som tilsier en utgangsimpedans på 0.8 ohm.
Alle målingene er utført med Bb+=260V, Vsg2=190V, Ia=4x10mA og global NFB justert til 10dB.

Så til noe som er ganske interessant, om jeg kjører forsterkeren i klasse AB eller nesten helt i klasse B så er karakteristikkene omtrent de samme, f eks vil ikke THD endre seg noe spesielt om jeg setter bias til 120mA eller 20mA. Forsterkeren oppfører seg i det store og hele likt, bortsett fra at virkningsgraden økes betraktelig. I praksis vil jeg tro det er umulig å få utgangstrinnet i en slik konstruksjon ute av ballanse, rent dc-messig.

Et bilde fra testbenken:



Tja, det var det, det var gøy så lenge det stod på. Jeg håper flere bryter seg på et unity-trinn, det vil gi utelling i en veldig god forsterker og uansett kunnskapsnivå vil jeg tro det kan være noe å lære, eller i det minst noe å tenke gjennom i et slikt prosjekt.

Jan E Veiset
 
K

kbwh

Gjest
Praktfullt, jane. En fornøyelse å lese.
Har de harmoniske forvrengningskomponentene det samme forholdet mellom seg gjennom hele audiobåndet også?
 

jane

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.06.2004
Innlegg
3.063
Antall liker
1.054
Sted
'
Valentino skrev:
Har de harmoniske forvrengningskomponentene det samme forholdet mellom seg gjennom hele audiobåndet også?
Så langt jeg har testet er komponentene rimelig stabile: 2. og 3. harmoniske er dominante og omtrent i samme størrelsesorden, høyere harmoniske er lave. Dette både ved 30Hz, 1kHz og 10kHz.

Jan E Veiset
 

andreas

Hi-Fi freak
Ble medlem
03.10.2003
Innlegg
2.366
Antall liker
146
Er begge blokkene ferdig slik at du har prøvd å spille musikk også? I så fall er vi jo nyskjerrig på de mer subjektive lytteinntrykkene.

Lurte litt på begrepet "stigetid" du bruker ovenfor. Hva menes med det?

Ang. lakk-diskusjonen så ble jeg traff jeg en "ekspert" (eier av billakk-verksted) på sykkeltreningen i går. For vanlig spraylakk mente han det var obligatorisk med syregrunning på alu uansett hva som skulle lakkes. Om man må på med "filler" etterpå så skal også den grunnes igjen. Han også mente syregrunning var tilgjengelig på sprayboks nå, men om man hadde det på spann så fantes det en liten mini-rulle beregnet på to-komponent produkter som ga bedre resultat enn pensel.
 

VegardW

Hi-Fi freak
Ble medlem
08.02.2007
Innlegg
4.045
Antall liker
2.796
Sted
Kolsås
Torget vurderinger
4
Imponerende resultater.Må ha vært et puslespill med intrikat mønster.Å komme frem til målet er Rimelig godt gjort.Nå som du har målt og hørt :hvordan vurderer du denne i forhold til de andre forsterkerene du har konstruert?Noe du ville inrettet annerledes om du skulle gjøre den en gang til?
 

Audiomix

Bransjeaktør
Ble medlem
05.07.2004
Innlegg
13.100
Antall liker
4.944
Sted
Kongsberg
Torget vurderinger
28
jane skrev:
Så til noe som er ganske interessant, om jeg kjører forsterkeren i klasse AB eller nesten helt i klasse B så er karakteristikkene omtrent de samme, f eks vil ikke THD endre seg noe spesielt om jeg setter bias til 120mA eller 20mA. Forsterkeren oppfører seg i det store og hele likt, bortsett fra at virkningsgraden økes betraktelig. I praksis vil jeg tro det er umulig å få utgangstrinnet i en slik konstruksjon ute av ballanse, rent dc-messig.
Jan E Veiset
Ikke noe spesielt høyere THD om du går fra 120mA til 20mA?
Ser du ingen endring ved lavere eller høyere effekt heller?
Ingen endring av de harmoniske i forhold til hverandre?
Eller enklere spurt:
Ser spekteret av harmoniske likt ut i forhold til f0 uansett hvilestrøm og effekt? Innen rimelige grenser :)
Har du sett om IMD endrer seg?
 

jane

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.06.2004
Innlegg
3.063
Antall liker
1.054
Sted
'
Andreas skrev:
Er begge blokkene ferdig slik at du har prøvd å spille musikk også?
Foreløpig er det kun en blokk som er ferdig, så et langvarig og solid lytteintrykk kan jeg ikke akkurat skryte på meg. For øyeblikket spiller den sammen med en single ended forsterker og sammenlignet med den er det jo visse forskjeller. Mac-en spiller mer korrekt og tightere om du vil. Den litt bløte bunnen som finnes i SE er erstattet med hard kontroll, det blir som å kjøre bil på grusvei kontra asfalt, på grusvei kan du sladde ganske mye og bredt og ta deg inn igjen mens en sladd på hard asfalt ofte betyr ulykke. På samme måte kan man presse en klassisk SE-forsterker ganske langt, mens en feedbackkonstruksjon møter veggen mye hardere. I praksis betyr det at du ikke ønsker å presse en feedbackforsterker ut over spesifikasjonene. Men med opp mot 30W for klipping og høyttalere med en effektivitet på over 100dB/W er denne problemstillingen egentlig litt søkt. Selv om man ønsker et nominelt lydtrykk på 100dB og regner med +12dB i toppene greier en forsterker på rundt 15W å dekke behovet.



Den andre blokka regner jeg med å pusle sammen mellom slagene av ribbefett, juleøl og akevitt som nærmer seg. Mer enn 1 promille per 100V bør man dog ikke ha.


Andreas skrev:
Lurte litt på begrepet "stigetid" du bruker ovenfor. Hva menes med det?
Stigetid kalles også slew rate, det forteller noe om hvor raskt et signal kan endre seg. Standarden er å måle tiden mellom 10 og 90% av en flanke. 2V/uS sier at signalet greier å stige 2V per mikrosekund eller 2 millioner volt per sekund.

Jan E Veiset
 

jane

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.06.2004
Innlegg
3.063
Antall liker
1.054
Sted
'
Audiomix skrev:
Eller enklere spurt:
Ser spekteret av harmoniske likt ut i forhold til f0 uansett hvilestrøm og effekt? Innen rimelige grenser :)
Har du sett om IMD endrer seg?
Når det gjelder effekt så øker de harmoniske ved økt effekt. Jeg har foretatt de oppgitte målingene ca 1dB under maks effekt.
Ved endret hvilestrøm er spekteret ganske konstant. 3. harmoniske går faktisk litt opp, ikke mye men noe når hvilestrømmen økes. Mønsteret endres også når hvilestrømmen settes veldig lav, under 5mA stiger THD ganske mye.
Dette er slik jeg overflatisk har observert det frem til nå, jeg kommer til å bruke en kveld eller så for å studere og systematisere effekten av hvilestrøm, frekvens, utgangseffekt og THD.

Jan E Veiset
 

jane

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.06.2004
Innlegg
3.063
Antall liker
1.054
Sted
'
Jeg har nå målt distorsjon under ulike forhold. Variablene for frekvenssweep har vært utgangseffekt og bias. For å begrense antallet målinger har jeg målt ved 2 og 25W med bias på 5, 10, 20, 30 og 40mA. 2. og 3. harmoniske er opptatt ved 30, 100, 300, 1k, 3k og 10kHz. Det vil si til sammen 120 målinger.

Vi kan se på 2. harmoniske først, her ved 2W utgangseffekt:


Benevningen Serie1, 2, 3, etc refererer til 5, 10, 20, 30 og 40mA bias.
Ved 2W varierer prosent forvrengning mellom ca 0.2 og 0.6% og tendensen her er rimelig klar jo høyere bias jo lavere forvrengning: 5mA bias ligger på omtrent 0.55% mens 40mA bias ligger på 0.2% og under.

Ved 25W har bildet snudd seg noe. Prosentvis ligger forvrengningen i det samme området, fortsatt mellom ca 0.2 og 0.6%. Men serien som lå på topp ved 2W (5mA bias) er nå den som med klar margin har minst forvrengning og den serien nå som ligger høyest (30mA) lå helt i bunnsjiktet ved 2W.



Så ut i fra disse målingene er det ikke godt å si hva man bør velge som bias for denne forsterkeren. Jeg kan like godt argumentere for at 5mA er like bra som 40mA eller omvendt. Selv om målingene viser noe interessant, så kolliderer dette interessante med trangen til å foreta rasjonelle valg.

(Kanskje en tilsvarende gjennomgang av 3. harmoniske sier noe mer? Jeg kommer tilbake til akkurat det når jeg får tid.)

Jan E Veiset
 

jane

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.06.2004
Innlegg
3.063
Antall liker
1.054
Sted
'
Litt mere målinger og en form for konklusjon.

Ved nær full guffe ser 3. harmoniske ut så her:


Egentlig ikke så mye forskjell å se, det meste ligger rundt 0.5-0.6% forvrengning, hvilket er langt fra ille for en pentodebasert push pull rørforsterker med bare 10dB global feedback. Hovedsaken her er at forvrengningen er omtrent uavhengig av bias.

3. harmoniske ved 2W:


Ut i fra grafen ligger denne sånn cirka mellom 0.06 og 0.16%. Hva er logikken i at 10mA bias gir høyeste vreng og er dette en sannhet gjelder alle EL86-rør? En kunne nesten være fristet til å tro at plottet for 10mA var måleunøyaktighet, men målingene er gjort i samme batch som 2. harmoniske for 10mA og da burde også de se litt suspekte ut, noe de ikke gjør. Jeg for slå meg til ro med at 10mA er et lite gunstig settpunkt i akkurat dette tilfellet.

Og da slår det meg; hvem greier å høre forskjellen mellom 0.08% og 0.15% og i tilfelle noen gjør, hva er det som gjør lyden mer eller mindre attraktiv? Og et annet senario: Hvis jeg bytter ut RSD-rørene som jeg nå har testet ut med Phillips eller noe annet vil resultatet bli det samme?
Neppe, er svaret på alle disse spørsmålene, og flere til.


Konklusjon:
Jeg har forsøkt å jobbe seriøst med problemstillingen som angår forvrengning og bias (i et EL86 basert unity-trinn). Det som synes å være fakta er at verken forvrengningen eller fordelingen av harmoniske komponenter synes å ha særlig stor spreding i et slikt trinn med hensyn på verken utgangseffekt, frekvens eller bias. Det eneste jeg med sikkerhet kan si er at 3. harmoniske øker når utgangseffekten økes.

Hvis jeg antar at mesteparten av lyttingen foregår i området 2W eller lavere og at 3. harmoniske er mer hørbar enn 2. harmoniske burde jeg velge det settpunket som gir lavest 3. harmoniske ved 2W. Det vil si, enten veldig lav bias eller veldig høy bias og hva slags konklusjon er det?

Nå må det påpekes at datagrunnlaget er veldig tynt i og med at det bare er ett rørpar som er testet og det skulle ikke forundre meg at et annet sett med rør gir litt andre verdier. Så den endelige konklusjonen er at jeg ikke har kommet frem til noe som helst som gir meg praktisk nytte, men jeg har lært litt om hvordan et unity-trinn oppfører seg ved ulik bias.

Jan E Veiset

PS: Jeg kjører for øyeblikket trinnet på 15mA bias og Pinetop Perkins låter veldig bra. Det høres egentlig forbløffende bra ut, og jeg ville aldri tippet at det er en nær klasse B forsterker som greier å reprodusere musikken på en så troverdig måte.
Takk til professor Pen-Tung Sah og Frank McIntosh, begge begavede personer som ville reproduksjon av lyd noe godt.
 

Audiomix

Bransjeaktør
Ble medlem
05.07.2004
Innlegg
13.100
Antall liker
4.944
Sted
Kongsberg
Torget vurderinger
28
Om det er vanskelig å konkludere, må en i hvert fall være enig i at det er morsomt med rør og DIY. Spesielt når resultatet blir så bra :)
Ikke for å være styge eller hisse til krig, men vi ser så lite til tilsvarende med transistorteknologi at en konklusjon er nærliggened?
 
Topp Bunn