El84 i praksis

jane

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.06.2004
Innlegg
3.079
Antall liker
1.085
Sted
'
EL84 er en av de vakreste utgangspentodene som finnes i sin effektklasse. Jeg har ved flere anledninger brukt triodekoblede EL84 som drivere for DHT effektrør som 300B, PX25, T100, både single ended og push pull.
Men hvem er egentlig denne EL84?

EL84 ble utviklet av Phillips etter annen verdenskrig og ble introdusert i 1953 som et svar på etterspørselen etter pentoder som kunne brukes i Hafler-Keroes oppsett, også kjent som ultralinear. Tidligere pentoder i EL8x serien som f eks EL81, 82, og 83 (jeg tror ikke det finnes noen EL80) hadde alle klare begrensinger i forhold til skjermgitterspenning og kunne derfor ikke fullt ut brukes i en ultralinear sammenheng.
Tidligere hadde amerikanske 6V6 en naturlig plass til dette formålet i små forsterkere, men EL84 med høyere transkonduktans, lavere krav til driverkretser, billigere miniatyrsokler og mindre krav til plass ble rimelig raskt en favoritt. Store produsenter som Dynaco, EICO, Fisher, Scott, Lafayette, etc, etc hadde sikkert noen som regnet på fortjeneste og spydde ut EL84 løsninger i lange baner. Når det gjelder gitarforsterkere vil jeg tro Vox AC30 den mest kjente.

Med EL84 kan man gjøre mye gøy. For eksempel lage gode forsterkere i segmentet 2 x 15W uten at det koster en formue. For meg dreier dette gode seg mer om design enn bare å pøse på med dyre komponenter. Det vil i praksis si at man bruker gode og lineare rør i sammenhenger hvor de passer sammen og at man forsøker å tilpasse rørene til det arbeidspunket de jobber best (eller omvent).

Det er alltid noen kompromisser i en kretsløsning og her er mine basert på EL84.



Strømforsyningen er separat, den er tradisjonell og basert på 5U4G med to choker og solidstate negativ forsyning (CRCRC) med egen ringkjernetrafo. Pluss zenerregulert negativ referanse.



Jan E Veiset
 
R

Rojoh

Gjest
Dæven, nå ser jeg røde streker også. En eller annen har klart kunststykket å putte hodet inn i ølflasken - og det er ikke meg; boksøl hele kvelden... Nuvel; gir jamt F da skjemaene ikke gir mening hos undertegnede, men savner faste holdepunkter i en ellers flyktig helgetilværelse.

#Helvetes jævler! Nå måtte jeg t.o.m. bruke tid på å slå opp i ordboken for å se hvordan flugtig ikke skulle skrives. Brenn i helvete!
 

Delle

Hi-Fi freak
Ble medlem
09.03.2007
Innlegg
1.496
Antall liker
267
De røde strekene plager meg, og jeg har bare misbrukt kaffe.
What to do??

Mvh
 

slarssen

Overivrig entusiast
Ble medlem
18.03.2003
Innlegg
679
Antall liker
13
Hmmm... Har prototypen til Jane eksplodert? ;D
 

andreas

Hi-Fi freak
Ble medlem
03.10.2003
Innlegg
2.366
Antall liker
146
Hvilket rør er det som står i fasesplittern? E(c)F80 er også brukt som CCS til splittern? Kult i så fall.
 

jane

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.06.2004
Innlegg
3.079
Antall liker
1.085
Sted
'
Slarssen skrev:
Hmmm... Har prototypen til Jane eksplodert?
Egentlig ikke. Jeg bare resignerte en smule, leste mykpornobladet Kvinner og Klær, flyttet teknikken til Off-Topic og startet en lengre og høytflygende samtale med Jack Daniels om hva som egentlig har permanent verdi. Underveis litt distrahert av de vakre modellene fra KappAhl, blodrøde blonde-BH-er fra Triumph, om Juliane som flyttet fra stresset og kjøpte seg et bedehus og hvordan leke med ruter, som for øyeblikket fremstilles som motebildets morsomste krydder.

Andreas skrev:
Hvilket rør er det som står i fasesplittern?
Det var det da..
Siden vi av en eller merkelig grunn er tilbake i DIY kan jeg sikkert spørre om noen har et godt forslag til et novalrør, dobbel triode, som kan utgjøre LTP i kretsen. Jeg har ~8 mA til rådighet og ser etter linearitet og et rør med medium µ (~20). Noen gode kandidater?

Jan E Veiset
 

jane

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.06.2004
Innlegg
3.079
Antall liker
1.085
Sted
'
Jeg kan si noen ord om fasesplitteren. Den er en tradisjonell LTP med noen "forbedringer".



Først og fremst en CCS i katoden, et vanlig remedie for å oppnå bedre ballanse. Her realisert ved hjelp av pentodedelen i ECF80 som i følge databladet vil representere en tail på om lag 300kohm for LTP-en ovenfor. Det vil i praksis si at balansen i splitteren avgjøres av toleransen på de andre komponentene (motstander etc).

Det mest interessante i kretsløsningen er egentlig servoloopen via motsandene på 2M2 tilbake til g1 på ECF80. Dette vil stabilisere arbeidspunktene, men det vil også gjøre noe annet. Det vil tilbakekoble common mode signal fra utgangene P1/P2.

For å ta ting rolig: Tenk om spenningen på P1 og P2 skulle øke. Det medfører at g1 på ECF80 også vil oppfatte dette tillegget og forsterke det opp. Det i sin tur betyr at katodestrømmen i LTP-en vil øke og økt strøm medfører høyere spenningsfall over anodemotstandene som tvinger spenningen på P1/P2 tilbake til utgangspunket. Med andre ord: all common mode (P1/P2) aktivitet vil bli forsøkt undertrykket.

For å sette opp tempoet litt: 100Hz ripple fra B+ er også common mode og vil behandles på samme måte, altså undertrykkes eller kanselleres via denne koblingen. Ønsket signal (audio) ut i fra splitteren er 180 grader i motfase og vil ikke bli berørt.
Smart hva? Jo egentlig, men så er jeg heller ikke den første som utnytter common mode feedback.

Full gass: Noen som greier å si hva som skjer i denne koblingen når utgangssignalene ikke er identiske, altså når LTP-kretsen startet å forvrenge audiosignalet?

Jan E Veiset
 

Cobra2

Hi-Fi freak
Ble medlem
26.02.2003
Innlegg
4.980
Antall liker
1.055
Sted
Stavanger
Torget vurderinger
75
jane skrev:
Andreas skrev:
Hvilket rør er det som står i fasesplittern?
Det var det da..
Siden vi av en eller merkelig grunn er tilbake i DIY kan jeg sikkert spørre om noen har et godt forslag til et novalrør, dobbel triode, som kan utgjøre LTP i kretsen. Jeg har ~8 mA til rådighet og ser etter linearitet og et rør med medium µ (~20). Noen gode kandidater?

Jan E Veiset
6GU7 ? ... 6CG7...

Arne K
 

Delle

Hi-Fi freak
Ble medlem
09.03.2007
Innlegg
1.496
Antall liker
267
jane skrev:
Full gass: Noen som greier å si hva som skjer i denne koblingen når utgangssignalene ikke er identiske, altså når LTP-kretsen startet å forvrenge audiosignalet?

Jan E Veiset
Siden begge utgangssignalene tilføres gjennom 2M2-motstandene, og disse er i motfase, vil det vel da bli ulikheten som forsterkes opp og dermed undertrykkes på samme måte som du har beskrevet med rippelundertrykking. Altså: Resultatet blir lavere forvrengning. Kløktig. :)

Mvh
 

slarssen

Overivrig entusiast
Ble medlem
18.03.2003
Innlegg
679
Antall liker
13
Hmmm... Altså, når signalet er ulikt på P1 og P2, så vil spenningen over 56k Motstanden synke (hvis man antar at spenningen på en av anodene forvrenger). Pentoden vil lede mer strøm, og dermed løfte bias punktet til triodene, og videre vil forvregningen fra trinnet gå noe ned. Kløktig indeed!

- Slarssen
 

jane

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.06.2004
Innlegg
3.079
Antall liker
1.085
Sted
'
Cobra2 skrev:
6GU7 ? ... 6CG7...
Jeg har tenkt på 6CG7/6FQ7, men det hadde kanskje trivdes bedre med litt høyere Ia enn jeg har til rådighet i dette oppsettet. Men LTP er lineariserende i sin natur, og kravet til spenningssving er rimelig lavt, så det er mulig det vil fungere godt uansett?

Slarssen skrev:
Hva med 2x 9002 istedet for en dobbel triode til din LTP?
http://frank.pocnet.net/sheets/049/9/9002.pdf
søt og lineær liten 7-pinner
Egentlig et veldig, veldig godt forslag.
Synd at chassiset allerede er forberedt for et rør per LTP.



vega65 skrev:
6158 ser interessant ut, E80CC er en av de aktuelle kandidatene jeg har liggende.

Jan E Veiset
 

Cobra2

Hi-Fi freak
Ble medlem
26.02.2003
Innlegg
4.980
Antall liker
1.055
Sted
Stavanger
Torget vurderinger
75
ECC40 er litt vanligere...enn 6158 ? (om enn ikke så vanlig sokkel)

Arne K
 

Delle

Hi-Fi freak
Ble medlem
09.03.2007
Innlegg
1.496
Antall liker
267
Har du fått tid til å prøve noen av forslagene?

Hvilke forhåpninger har du til denne konstruksjonen, sammenliknet med andre du har bygd?

Mvh
 

jane

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.06.2004
Innlegg
3.079
Antall liker
1.085
Sted
'
Forhåpninger, nja -- jeg forventer jo at forsterkeren virker da..
Det skal bli interessant å sammenligne den med blant annet en klasse A/PP DHT-forsterker i samme effektsegment. Ikke sikkert forskjellene er all verden selv om de er konstruert eller helt ulike prinsipper, filosofier og kostnadsrammer?

Det vil også være forskjeller i denne forsterkeren avhengig av om den kjøres med 5U4/EL84 som likeretter og utgangsrør, eller med kombinasjonen 5AR4/7189A som betyr stivere strømforsyning og høyere utgangseffekt. Jeg har også en del 6P14P-EV (russiske utgangsrør ala EL84) som skal få kjørt seg når den tid kommer.
Driverrørene vil forsøksvis være 6FQ7/6CG7.

Rent praktisk blir det sjelden spesielt vakkert når en kliner komponenter og ledninger sammen på kryss og tvers, men det har jo sin nostalgiske sjarm.
Her et bilde fra en av utgangssidene:


Og slik så standard praksis ut for 60 år siden:


Hektisk sesong med julebord for tiden og siden blandingen av høyspent og juleøl fungerer bare sånn passe, så vil det nok ta noen uker før den første (musikalske) tonen kommer.

Jan E Veiset
 

jane

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.06.2004
Innlegg
3.079
Antall liker
1.085
Sted
'
Forsterkermodulen ser litt bedre ut fra oversiden. Strømforsyningen vil bli festet i bakkant av denne og begge modulene vil ha felles sorte sidepanel. mA-meterene i fronten er for justering av bias. Som man kan se på bildet står biaspottene mellom utgangstrafoene foran tilkoblingene for høyttalere og RCA innganger.



Et biaspot per kanal betyr at jeg benytter matchede utgangsrør. For å sikre dette er det målepunker på undersiden av forsterkeren for å sjekke individuell strøm per rør. Mange vil sikkert tro at hvilke rør som er benyttet i utgangstrinnet betyr mer enn matching mellom rørene, men slik er det dessverre ikke. Matching er undervurdert i et PP-trinn.

Jan E Veiset
 

andreas

Hi-Fi freak
Ble medlem
03.10.2003
Innlegg
2.366
Antall liker
146
Fet forsterker, nok en gang. Enig i det med vakkert på det estetiske plan hva EL84 angår. Ser også frem til shootout mlm denne og px25 ampen (regner med det var den du hadde i tankene). Litt skriverier om det slipper du ikke unna.

Matching, ja. Et tema som interesserer meg da et slikt (Allen Wright) "differensielt" utgangstrinn med CCS på halen er et av prosjektene for tiden. Tenker å legge opp til målepunkter med en én Ohms resistor imellom til hver av katodene i et PP trinn, der hvert rør kjøres på ca 100mA.
 

slarssen

Overivrig entusiast
Ble medlem
18.03.2003
Innlegg
679
Antall liker
13
Gjennomført og flott som vanlig. Det virker ikke som om den tar mange kvadratene den der. Liten og nett. Har krabaten gjennomgått noen navngivning slik som de andre kreasjonene?

Har du tenkt å gjøre målinger med og uten den finurlige forvregnings-redusererern i drivertrinnet?

- Slarssen
 

jane

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.06.2004
Innlegg
3.079
Antall liker
1.085
Sted
'
Jeg har både målt og lyttet..
Og det som skjer med common mode feedback er rimelig interessant. For å ta målingene så viser de noe høyere IM med feedbacksløyfen innkoblet, på samme tid som S/N øker (blir bedre). Altså: det jeg tjener på høyere S/N tapes i IM, i første rekke IM relatert til ripple (100Hz) i strømforsyningen. Men denne effekten er mest markant når jeg drar utgangstrinnet opp mot startende klipping. Derfor har jeg beholdt CM-feedback. Ripple på utgangen ligger på ca 300uV [rms] og det er mer enn godkjent.
THD, under normale forhold, altså nivå som er under grensen for klipping, er ganske upåvirket av CM-feedback. Når jeg sier ganske så er det fordi jeg ser en nedgang på 3HD med CM-feedback men at 3HD øker ved klippegrensen med CM-feedback. Men det ligger jo i naturen til feedback at det er veldig vanskelig å påpeke hva som forårsaker hva i en lukket sløyfe.

Jeg må være så ærlig at jeg ikke innovativt vet hvorfor ting oppfører seg slik som de gjør. Jeg får si det samme som Jo Nesbøs førstebetjent Hole: Jeg fikk noe å tygge på -- og det tygger jeg på..
Lytteintrykkene kommer antagelig den tid jeg har tygget ferdig.

Uansett, et bilde per dato:



Jan E Veiset
 

jane

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.06.2004
Innlegg
3.079
Antall liker
1.085
Sted
'
Frem til nå har jeg kjørt forsterkeren med billige utgangsrør. Russiske EL84-kloner 6P14P, og de tåler en støyt, det skal de ha. Selv om både anodetap og andre spesifikasjoner overskrides med brutale marginer blir de verken røde i toppen eller klager på annet vis. Billige er de også, i bulk er de til salgs for noen dollar per stk så hva er problemet?
I en push pull forsterker bør det etterstrebes å ha lik overføringskarakteristikk i både push og pull siden. Hva betyr det? For å dra ting ut i det ekstreme så kan en fjerne et av utgangsrørene, noe som medfører at den ene halvperioden av signalet blir forsterket mye mindre enn den andre halvperioden. Det vil si et usymmetrisk utgangssignal som igjen betyr at signalet er forvrengt, i praksis likeharmoniske. Mer ugunstige forhold enn å nappe ut en av sidene får vi ikke, men alle varianter av usymmetri kan fremprovoseres ved å bruke rørpar som ikke speiler hverandre. Derfor foretrekkes såkalte matchede par av rør i push pull forsterkere. Det må legges til at matching gjelder både statiske betingelser, at rørene trekker lik strøm ved lik forspenning, og dynamiske betingelser, at forsterkningen eller overføringskarakteristikken er lik. I praksis betyr det at spredningen i produksjonsparameter skal være lav for å finne par som tilfredsstiller disse betingelsene.
For å se på symmetri har jeg gjort to ting. For hånd matchet et par 6P14P så godt det lar seg gjøre og pakket ut et par legendariske Mullard CV2975/EL84.

6P14P:


CV2975/EL84:



For å fremprovosere markante forskjeller ble forsterkeren kjørt til like under klipping og som vi ser av begge grafene starter utgangstrafoene å protestere når frekvensen kryper under 40Hz. De røde kurvene er oddeharmoniske (3HD, 5HD, 7HD) og de blå er likeharmoniske (2HD, 4HD, 6HD).

6P14P:


CV2975/EL84:


Det interessante er de blå kurvene (likeharmoniske) som direkte sier noe om symmetrien mellom rørene. Et perfekt par skal ikke produsere blå linjer i det hele tatt. Selv om jeg har forsøkt å matche 6P14P så bra det lar seg gjøre ser vi tydelig likeharmoniske i grafen for 6P14P. Fra 50Hz og oppover er 2HD dominerende for disse rørene. For Mullard-rørene er likeharmoniske så godt som fraværende (levere verdier enn 0.05% er av måletekniske årsaker utelatt). Selv om det er liten forskjell når det gjelder oddeharmoniske ser vi også her at Mullard rørene har lavere verdier.

Nå kan det ikke trekkes bastante konklusjoner ut av målinger på et par rør eller to, men det er verd å merke seg at paret med 6P14P er den beste matchen jeg greide å finne blant et par dusin, riktig nok statisk matching, men dog.

Vel, dette var mitt bidrag til å vedlikeholde legendestatusen til Mullard. ;D

Jan E Veiset
 

jane

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.06.2004
Innlegg
3.079
Antall liker
1.085
Sted
'
Jeg lovte å si litt om forskjellen mellom denne forsterkeren og en basert på DHT.

Altså denne, EL84 push pull:


Og denne, PX25 push pull:


Bakgrunn:
Først litt om forskjellene i topologi. EL84 forsterkeren bruker i utgangen pentoder i ultralinear kobling, fasesplitteren er en såkalt long tail pair med konstantstrømgenerator som tail, de ulike trinnene er enten DC eller RC-koblet og konstruksjonen baserer seg på global feedback.
Den andre forsterkeren er basert på trioder (PX25) i utgangen, triodekoblede pentoder som drivertrinn og er symmetrisk oppbygd med trafoer mellom hvert trinn. Den har ingen global feedback men er utstyrt med katodefeedback via en kundespesifisert utgangstrafo.

Lytteintrykk ved normalt volum.
I bassområdet er disse forsterkerne ganske forskjellige. PX25 er tørr og nøytral, omtrent som å banke med knyttneven på ei dør av massiv eik, ingen gjenklang, ingen hulhet. EL84 på sin side høres ut som den har en liten festkul lavt nede i overgangen mellom mellomtone og bass. Den fremstår med andre ord som litt fetere i dette området.
I området hvor vi finner vokal, kvinnestemmer for eksempel er det også forskjeller, men disse er mer subtil og vanskeligere å sette ord på. Siden jeg nå føler at jeg er på tynn is så kan jeg bruke tynn is som metafor: Knipser man på tynn is så gir den fra seg en egenlyd, ikke like markant som å knipse på en glassbolle men allikevel en egenlyd, en slags dempet resonans med andre ord. Og forsterkeren jeg snakker om er PX25. EL84 på sin side er mer livløs og kanskje mer korrekt og nøytral i dette området. Jeg føler livløs er ordet jeg bør bruke i denne sammenhengen. Uansett er dette små nyanser som kanskje ikke en gang er til stede andre steder enn i hodet til den som lytter.
For å dra disse inntrykkene ut i det ekstreme så burde jeg muligens skrevet at EL84 er fet i bassen og dau som ei sild i mellomtonen og at PX25 har en stram, kontant bass og en substansiell og brystfager mellomtone. Men det har jeg aldri skrevet.

Lytteintrykk ved høyt volum.
Ja, dette ble enklere. Det er når noen presses til grensen for hva de kan yte at du ser hva de er laget av. I motsetning til mennesker er det moralsk forsvarlig å gjøre slike ting med forsterkere. Slike ting er det samme som ville fått en voksen mann til å pisse på seg, som når en voksen mann står foran et ondt menneske som den voksne mannen vet vil drepe ham i løpet av kort tid.
Mange vil få frysninger av mindre og det får også en rørforsterker. Den som fryser mest av mindre i dette tilfellet er EL84, den kvitterer med å pisse på seg når den presses. Urinen skvetter ut i alle retninger når presset blir tøft nok, selv kortvarige påkjenninger blir sittende igjen som uopprettelige senskader når talen blir høy og klar nok.
Vel, denne rimelig unøyaktige og delvis vulgære beskrivelsen var et forsøk på å formidle hva som skjer i en feedbackforsterker når den møter veggen. EL84 er ikke konstruert for å møte noen vegg, PX25 er derimot det. Det betyr ikke at EL84 er en dårlig forsterker men den ønsker å operere i kjent terreng, og slik sett har den flere menneskelige trekk enn PX25.

Konklusjon:
Godt nyttår.

Jan E Veiset
 

andreas

Hi-Fi freak
Ble medlem
03.10.2003
Innlegg
2.366
Antall liker
146
Lite er like morsomt som når en hardbarket tallknuser drar et par lyriske linjer. Ikke bare er det artig å lese i seg selv, men direkte sammenlikninger som dette er gull verdt for oss som sveiper nettet etter spenneden prosjekter å svi av familiebusjettets rester på. Mange lytteinntrykk som postes henger bare i lufta når man ikke vet hva referansen er. Det overrasker meg at en gfb forsterker er fetere i bassen enn en uten, men du har jo tidligere snakket varmt om de store tridoenes egenskaper på lave frekvensene. Har du noen idé om hvorfor?
 

jane

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.06.2004
Innlegg
3.079
Antall liker
1.085
Sted
'
Andreas skrev:
Det overrasker meg at en gfb forsterker er fetere i bassen enn en uten, men du har jo tidligere snakket varmt om de store tridoenes egenskaper på lave frekvensene. Har du noen idé om hvorfor?
Tja. Hvis du sammenligner størrelsen på utgangstrafoene så tror jeg noe av svaret ligger der. PX25 med sine overdimensjonerte utgangstrafoer greier å gå langt dypere uten å produsere overharmoniske som påvirker lydbildet (les lav mellomtone/bass).

Fullstendig OT, men ser det fortsatt like trivelig ut i kjelleren som det gjorde da jeg landet der i transitt fra Svalbard i 2001?



Jan E Veiset
 

andreas

Hi-Fi freak
Ble medlem
03.10.2003
Innlegg
2.366
Antall liker
146
Niks. Svenske kellnere og italienske "delikatesser".
 
Topp Bunn