First Watt F2 DIY

Diskusjonstråd Se tråd i gallerivisning

  • oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Lager en liten tråd om First Watt F2, en av konstruksjonene til Nelson Pass.

    FIRST WATT F2

    Utgangspunktet for tråden er at jeg selv har hatt lyst å prøve å bygge en meget enkel forsterker med klasse A som passer til fulltoner.

    Her er skjema for forsterkeren:
    first-watt-f2-sch.jpg
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Fra tidligere har jeg bygget Amp Camp Amp, og har dermed kabinett og PSU.
    Leste samtidig på denne artikkelen fra godeste Nelson der det er bygget forsterker med lyspære som motstand i stedenfor bruk av "Constant Current Source"
    http://www.firstwatt.com/pdf/art_zv1.pdf

    Hvor enkelt er det mulig å lage en forsterker? Den med lyspære krever mye høyere spenning fra PSU enn det jeg har...

    Etter litt lesing kom jeg frem til dette skjema, samtidig som F2 er blitt bygget med lyspære den også:

    f2-resistor current source.jpg
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Så hvorfor ikke gjøre ett forsøk.. :rolleyes:

    Slik ble resultatet:
    mms_img920535446.jpg


    Ikke no smykke menmen...:rolleyes:
    Brukte som "R" som vist i skjema i innlegg to, to stk 10 ohms motstander på hver 100watt. Tomgangsstrøm (Bias) blir dermed 2A.
    PSU er 19VDC.

    Alle komponentene er loddet sammen uten bruk av print.
    Utgangseffekten på den er antatt til svimlende 2 x 1w :cool:
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Den står og spiller no, og låter ikke gale!

    Men, det er alltid et men....
    Har en del støy i begge kanaler. Dette kommer nok av rippelspenning fra PSU.
    Jeg har ikke noen form for filtrering av PSU, bare trafo->likeretterbroer->kondensatorer.

    Kanskje noen som er dyktige og kan hjelpe med hvordan få vekk rippel??
     

    Trondmeg

    Æresmedlem
    Ble medlem
    28.12.2003
    Innlegg
    13.062
    Antall liker
    7.916
    Torget vurderinger
    12
    Hvordan høres støyen ut? Rippel vil være en jevn during.
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Hvordan høres støyen ut? Rippel vil være en jevn during.
    Ja, det er en jevn dur i begge høyttalere. Akkurat som å lytte til en trafokiosk ute på gaten. :)
    Selve forsterkeren er helt stille.
     

    Halair

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    10.10.2014
    Innlegg
    1.610
    Antall liker
    1.719
    Sted
    Sandefjord
    Sett en jumper på negativ ht-utgang og "probe" mot andre 0V-punkt?
    (med ht tilkoblet)

    da kan du enkelt sjekke for ground loop på en del av kretsløpet :)
     

    Trondmeg

    Æresmedlem
    Ble medlem
    28.12.2003
    Innlegg
    13.062
    Antall liker
    7.916
    Torget vurderinger
    12
    Hvordan høres støyen ut? Rippel vil være en jevn during.
    Ja, det er en jevn dur i begge høyttalere. Akkurat som å lytte til en trafokiosk ute på gaten. :)
    Selve forsterkeren er helt stille.
    Kan absolutt tyde på rippel med en nydelig 100Hz som ødelegger. Er kondisene ok eller er de gamle og kanskje litt uttørket? Øk kapasitansen, bruk evt bedre lytter (lav LF ESR) eller reduser strømtrekket (tipper det ikke er aktuelt med SE forsterker :) ). For det er vel ikke slik at det er EMC-problematikk med luftbåren/indusert støy fra trafo/likeretter? Har du flyttet litt rundt på ting i fart?
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Sett en jumper på negativ ht-utgang og "probe" mot andre 0V-punkt?
    (med ht tilkoblet)

    da kan du enkelt sjekke for ground loop på en del av kretsløpet :)
    Takk for godt forslag! :)
    Men det er nok ikke ground loop som er problemet med denne.
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Hvordan høres støyen ut? Rippel vil være en jevn during.
    Ja, det er en jevn dur i begge høyttalere. Akkurat som å lytte til en trafokiosk ute på gaten. :)
    Selve forsterkeren er helt stille.
    Kan absolutt tyde på rippel med en nydelig 100Hz som ødelegger. Er kondisene ok eller er de gamle og kanskje litt uttørket? Øk kapasitansen, bruk evt bedre lytter (lav LF ESR) eller reduser strømtrekket (tipper det ikke er aktuelt med SE forsterker :) ). For det er vel ikke slik at det er EMC-problematikk med luftbåren/indusert støy fra trafo/likeretter? Har du flyttet litt rundt på ting i fart?
    Spot on! En "nydelig" 100Hz dur.... :)
    Kondisene er ikke gamle. Hadde det vert annen støy enn rippel eller uttørkete kondiser så hadde det ikke vert lik dur på begge sider.
    Tror jeg må til med noen motstander eller spoler inn mellom kondisene på tilsvarende som skjema nedenfor (R1-R8 ) :
    F5PSUschematic.jpg


    Jeg har 3 stk kondiser og ikke 4.... hvor kan jeg montere motstander/spole, og hvor store?
     
    Sist redigert:

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Kanskje noen kunne lekt seg litt med denne for meg..??

    PSUD2

    Har bare "eplepc" så får ikke installert.. :p


    Legger forresten også ved materialliste (BOM) for F2.
     

    Vedlegg

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Etter en liten runde innom diyaudio forumet så fikk jeg tips om hvordan få vekk støyen.
    Slik ble resultatet:

    F2 ok edition.jpg


    Det som er gjort:
    -Koble høyttaler mellom V+ og -out.
    -Snu polaritet på utgangs kondensator C3.
    -Flytte R13, R14 og R15 parallellt med høyttaler.

    Den står og spiller no, uten støy! :)

    Mange gode tips og triks å få i denne tråden på diyaudio:
    DIY F2 clone - diyAudio
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Litt trøtt og treig... Vil plassere 10kohm motstand og LED direkte på PSU... Står jo idiotisk til no... :rolleyes:
    Hadde vel en god ide med det der.. Bra at Pass tar seg av konstruksjon og bygging av de originale First Wattene!! :cool:
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Synest denne forsterkeren låter bra på Fostex fulltonene mine! Den gir enda litt mer av godene som Amp Camp Amp er god på synest jeg.
    Men den har nok en god del harmonisk forvrengning med seg... :)
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Bare for morro skyld og for å teste hvordan min enkle F2 spiller på mer vanlige høyttalere, for jeg på loftet og børstet støv av disse:

    mms_img-1943598455.jpg


    F2 spiller helt fint på disse enkle småtassene! Har egentlig ingenting negativt å si! Kan spille ganske så høyt også (selvfølgelig relativt!) :)
    Konkluderer med at F2 funker bra på små bokhyllehøyttalere som sikkert ikke har alt for avansert filter! :)
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Dempefaktor: (For de som er glad i tall...) :)

    Original First Watt F2 har egentlig utgangsimpedans på 700ohm. Dette gir en dempefaktor på 0,011 (praktisk talt null!)
    Pass har montert inn R13,14 og 15 for at den skal ha litt dempefaktor. Dvs 15ohm utgangsimpedanse og dempefaktor på 0,5.

    Min enkle F2 med motstand i stedenfor CCS blir litt annerledes angående dempefaktor.
    Den har, slik jeg har forstått det, utgangsimpedanse som er lik "stor R". "Stor R" er på 5ohm, dermed utgangsimpedanse på 5ohm, men det er uten at R13,14,15 er montert. Jeg har montert inn kun R13. Det gir utgangsimpedanse på 4,5ohm og en dempefaktor på 1,77.

    Etter det jeg har lest, så er det lurt å ha minst én motstand (R13) på utgang med maksverdi på 100ohm. Denne har da som oppgave å lade ut C3 når en skrur av forsterkeren.

    Dempefaktor = Høyttalerimpedans / Utgangsimpedans

    Til opplysning har gjerne en mer vanlig forsterker en dempefaktor på flere hundre.
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Er ikke så redd for at min F2 "Resistor Edition" eller MI10 skal "koke over"
    Kan holde fingrene på kjøleribbene mye lenger enn 10 sekunder selv om de står trangt. :)

    mms_img-1563082355.jpg


    F2en har ca 20w varmeffekt på hver MOSFET, og 20w varmeeffekt på hver 5ohm resistor med 2A tomgangsstrøm.
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Bare for ordens skyld på en Søndag...
    Slik er F2èn bygget:

    FW F2 ok edition.jpg


    Den har fungert helt fint siden jeg bygget den uten noen problemer!
    Har ikke brukt noe som helst kjølepasta på de store motstandene som er montert på kjøleribbene... Disse skal tåle 200grader, Kan fortsatt ta fingrene på de uten at det sier "fzzzzztttt" så tenker det er ok..? :)
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    F2èn er fortsatt ikke 100% tyst. Den har enda litt støy fra PSU. Høres ikke i lytteposisjon, men når en stikker øra helt bort til høyttalerne så er det litt during enda.

    Ser det er en del som bruker "choke" i F5 og F5 Turbo.
    Er det noe å satse på, eller vil det koste mer enn hva forsterkeren koster så langt?
    Hvor stor choke / spole børe brukes?
    Noen med litt erfaring på området? :)
     

    Ine123

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    20.09.2013
    Innlegg
    2.847
    Antall liker
    4.603
    Sted
    Halden
    Hei :)

    Skal du bruke chokes, så er tommelfinger-regelen: Jo høyere verdi (Henry), jo bedre. Drawback er høyere Dc-motstand. Jo høyere verdi, dertil høyere Dc-motstand. Du må vite hva bias er, og så finne riktig choke (som tåler denne strømmen). Så må du regne ut hva du får av spenningstap i choken, og kompensere dette med høyere trafospenning. Du må også sjekke om glattekondisene tåler denne høyere spenningen under oppstart.

    Du kan også lese litt om chokes i min tråd her: http://www.hifisentralen.no/forumet.../71960-ine-bygger-high-end-amplifiers-10.html

    Konklusjon: Chokes = bytte trafoer + evt. glattekondiser.
    Håper dette var til hjelp :)

    Mvh.
    Johnny
     
    Sist redigert:

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Tusen takk for god info Johnny!

    Er ikke sikkert jeg går for choker(dyre og har begrenset plass..), men fint å lære litt! Leser meg litt opp! :)
    Min F2 er egentlig et budsjett bygg, hva kan en lage med lite penger... :)
    Har 2A bias i F2`n.

    Ser det er to måter choker blir brukt. Den ene er LC og den andre CLC.
    Ser ut som CLC er enklere og kan da bruke eksisterende trafo og kondiser slik jeg forstår det.....men ikke like effektiv som LC...??

    Fant oversikt over Hammond Choker:
    http://datasheet.octopart.com/159ZJ-Hammond-datasheet-21200623.pdf
     

    Ine123

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    20.09.2013
    Innlegg
    2.847
    Antall liker
    4.603
    Sted
    Halden
    Hei :)
    Chokes er noe av det mest effektive for å ta rippel.......men også det dyreste, og tar plass.

    N.B Papa har sluppet M2.....noe å se på ?

    Mvh.

    Johnny
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    M2 er sikkert bra, men har falt litt for Single Ended på fulltonene. :)
    Skal se litt på den etterhvert..

    Det er vel kanskje bedre med liten choke enn ingen choke slik jeg har i deg...
    Blir vel CCLC jeg må koble opp da.
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Ser for meg Choker koblet slik:
    DSC_0193.jpg


    To litt tilfeldig valgte Choker fra Hammond er 156B (1,5mH) og 159ZJ (10mH)
    Begge oppgitt til å tåle strøm på 5A og begge har veldig lav DC motstand.

    Støy som høres i høyttaler er på 100Hz og kommer fra PSU etter likeretting.

    Litt regning...:

    156B:
    XL = 2 x pi x f x L = 2 x 3,14 x 100 x 0,0015 = 0,94ohm motstand ved 100Hz.

    159ZJ:
    XL = 2 x pi x f x L = 2 x 3,14 x 100 x 0,01 = 6,28ohm motstand ved 100Hz.

    10mH choke gir mye filtrering av 100Hz støyen.

    Så er det sikkert en eller annen faktor jeg overser......
    Er jeg helt på viddene her eller?? :)
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Dukker opp en del ting når en googler.... :)
    MiniAlephPSU.gif


    Men Mini-Aleph har litt lavere bias (ca 1,3A slik jeg forstår det....)
     

    Ine123

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    20.09.2013
    Innlegg
    2.847
    Antall liker
    4.603
    Sted
    Halden
    Hei oks81 :)

    Jeg får si som Petter Solberg sa :" It is not only only" eller oversatt: det er ikke bare bare ( å implementere chokes mener jeg) :).
    De blir store og dyre, og jo høyere verdi (H), jo større Dc-motstand har de. Dette må kompenseres med høyere trafospenning. De forandrer også Dc-motstand når de blir varme. Du kjører jo et u-regulert power-supply ( helt vanlig i et slutt-trinn ). Forsynings-spenningen vil da forandre seg (etter hvert som chokene blir varme), og det vil da ta lengre tid å justere bias og Dc-offset.

    Mvh.
    Johnny
     
    Sist redigert:

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Hehe! "A terrible fart in the sving and........" :)

    Nei, ingen gratis billett inn i himmelen, og lunsjen er vist heller aldri gratis.. :)

    Kan jo alltids lage CRC også, men ville fundere og undersøke litt om choker da jeg aldri har tenkt den veien tidligere.
    Chokene er digre, men er ikke skamdyrt slik jeg ser det, og gjerne verdt pengene om det fjerner støyen.

    Lenge siden jeg reinet på spoler og kondiser men kanskje noen kan beregne hvor mye rippel jeg har slik som strømforsyningen er i dag..?

    Varme er vel alltid en issue og fort en ond sirkel når det gjelder spenningsfall og strømføringsevne.

    Å justere bias i F2en er allerede litt ca-ish da jeg ikke får full temperatur med lokket åpent.
    DC-offset er ikke noe problem siden den er single ended og med kondis på utgang.

    Chokene bør vel overdimensjoneres litt med tanke på strømføringsevne og DCR så det ikke blir for mye varme.

    Å øke trafospenning, er ikke det mer en greie med LC filter, altså choke-input?
    Da har vel choken et helt annet arbeidsforhold enn med CLC?

    CLC gir vel i utgangspunktet gi mindre spenningsfall enn CRC dersom DCR er lav nok?

    Mange spørsmål i hodet mitt no.... :)
     

    Ine123

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    20.09.2013
    Innlegg
    2.847
    Antall liker
    4.603
    Sted
    Halden
    Hei :)

    Skal jeg være helt ærlig (og det skal man jo være), så tror jeg ikke du trenger chokes i det hele tatt. Det er nok heller hvordan du har bygd opp forsterkeren. Her er det mange ledninger på kryss og tvers som kan plukke opp brum. Mange av ledningene er svært nære trafo......
    Du har jo 6 x 22000uF til rådighet, normalt sett burde dette være mer en nok for en bias på 2A uten brum. Tipper på at det er indusert støy fra trafo/likeretter eller jordsløyfer du sliter med. Hva med et kretskort ? Det ville få ned ledningsføringen betraktelig. Stå på ! :)

    Mvh.
    Johnny
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Takk for ærligheten Johnny! :)
    Setter pris på det! :)
    Ja, dette er et "prøveprosjekt" så det blir noen ledninger på "kvers og tryss"..
    Er i startgropa så mulig etterhvert få tak i kretskort. Ville bare prøve hvor enkelt det er mulig å lage en forsterker med færrest mulig deler.
    Kanskje ett ennat FW bygg etterhvert... :)

    Ledningene nær trafo er ikke signalførende men til/fra PSU og LED. Men utelukker ikke at det lurer en liten groundloop. En kan aldri være helt sikker... :)

    Får se hva jeg finner på etterhvert! :)

    Mvh.
    oks
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Finner mye rart når en åpner opp gamle formelsamlinger.. :)

    DSC_0196.jpg


    Har prøvd å reine litt selv om jeg er rusten med kalkulatoren..... :)
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Monterte etterpå CRCC med R=0,25 ohm (2stk 0,5ohm/10w parallelt)
    Forsterkeren ble da mye mer tyst! :)

    Det jeg reinet meg frem til er at CRCC gir ned mot 1/3 av rippel i forhold til hvordan den var uten motstandene.
    Uansett, så fungerte det i hvertfall. Det er ikke groundloop eller ledningsføringer som skaper støy.

    Reinet litt mer og fant vel ut at med 10mH choke (CLCC) vil ytterligere mer enn halvere rippel. (om jeg reinet riktig da.....)
    Har plass til choke men kommer da veldig nær trafo (har det noen betydning...??) og alt må flyttes på.

    Til slutt et bilde til av "kråkereiret".... :)
    Vær snille og ikke klag på loddinger, ser det godt selv!!

    DSC_0195.jpg
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Litt tweaking i dag..
    Inn med en ekstra 10ohm 100w motstand i parallell med de to andre.
    Det gir 3.33 ohm motstand mot Drain på Mosfet.

    Økt bias til 2.5A.
    Trenger litt mer varme i huset...... :)

    Ligger enda under standard F2 som vistnok har bias = 2,7A og 24v PSU.
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    f2.jpg



    Enda en 10ohm i parallell -> 2,5ohm. Bias ca 2,75A.
    Begynner å nærme seg en flott brødrister... :)
    Motstandene plassert litt på skjeiva for å slippe å bore flere hull.
    Ser ikke så fint ut på innsiden, men dette er et prøveprosjekt.
    Alt er godt montert og sikkert så det ikke skal gå i lufta! :)

    Låter "smoothere" med mer bias.

    Må passe på motstandene R7-R12. Disse blir glovarme.
     
  • Laster inn…

Diskusjonstråd Se tråd i gallerivisning

  • Laster inn…
Topp Bunn