| T O P I C R E V I E W |
| lampuradio |
Posted - 2020/01/23 : 21:01:10
Jag lockades att sväva ut i OT-rymden i en tidigare tråd här ( http://www.hififorum.nu/forum/topic.asp?TOPIC_ID=96195 ). Den här tråden kan dedikeras till att avhandla bruket av transformatorer i audioförstärkare, mellanstegs- eller utgångstrafos, för dem som gillar en sådan diskussion.
Min åsikt som uttrycktes tidigare, var att det inte finns några tydliga fördelar med mellanstegstrafos jämfört med att göra vanlig RC-koppling mellan stegen. Som kanske ska framhållas, så handlar detta om rörförstärkare i första hand.
Åsikten baseras på några egna försök och på allmän kunskap om hur transformatorer funkar. Mätningar på färdiga byggen visar att det finns en tendens till fasvridning i audiobandets ändar, dvs vid låga och höga frekvenser. Huruvida detta faktiskt stör, beror på kretsarna i övrigt och en massa andra parametrar, och det är inte säkert att det förstör ljudupplevelsen på något sätt. Det kanske tillochmed kan låta "bättre" än andra lösningar, men det är ju -som oftast- en smaksak.
En fördel med rörsteg som spänningsförstärkare, är att rörsteg kan matcha varandra utan några konstgrepp, man behöver inte impedansanpassa mellan stegen. En transformator är därför sällan motiverad. Man kan få fördelar, men till kostnaden av en trafo; god kvalitet är ofta lika med betydligt dyrare grejer än med vanlig RC-koppling. Nackdelar med RC-koppling är svåra att precisera, tycker jag. Med rätt värden på komponenterna har man rak frekvensgång från långt utanför hörbarhetens gränser i båda hållen. Möjligen kan man tänka, att likspänningsförstärkare, sådana som man använder i oscilloskop, kan vara mer följsamma, men det känns som overkill.
Vad gäller utgångstrafos har jag nyss lärt mig att man jobbar med OTL-system fortfarande, uppenbarligen med många slutrör för att hålla rimliga utimpedanser. Jag har inga synpunkter på det alls utom att det verkar intressant. Det handlar ju om hur det låter, inte nåt annat. |
| 17 L A T E S T R E P L I E S (Newest First) |
| lampuradio |
Posted - 2020/02/08 : 20:47:04
quote:
Det finns ju en aspekt till som vi nog varit lite för finkänsliga för att nämna: Det ska helst vara lite häftigt också Rör är häftigare än trissor, trafo- eller direktkopplade rörsteg är häftigare än kondensatorkopplade och stora kilovolt-trioder med toppanslutningar är häftigare än EL84:or. Är det *enbart* ljudet man är ute efter så vill jag nog sticka ut hakan och påstå att man ska börja med rummet och högtalarna, det är där man får de stora avvikelserna från den ursprungliga signalen.
 Ny aspekt! Kan nog hålla med om att det är trivsamt att se glöden och vissa glaskroppar har en estetiskt tilltalande form...
Principiellt håller jag med: det är nog högtaleri och rumsakustik som gör mest för ljudet, under förutsättning att det finns nån form av vettig utsignal till högtalarna. Sen är det väl en del av hobbyn, att man provar sig fram till maximalt trivsamt ljud med olika apparater och lösningar. De som dessutom sysslar med eget handarbete har därutöver självklart sina egna favoritmaterial att jobba med, så att säga, och där är det nog mest personliga preferenser som styr. Fråga nån bilentusiast varför vederbörande kör en viss bilmodell och du får samma typ av diskussion som kan dyka upp rörande trissor eller rör. Eller mellanstegstrafos... |
| Fuling |
Posted - 2020/02/08 : 19:47:18
Det finns ju en aspekt till som vi nog varit lite för finkänsliga för att nämna: Det ska helst vara lite häftigt också Rör är häftigare än trissor, trafo- eller direktkopplade rörsteg är häftigare än kondensatorkopplade och stora kilovolt-trioder med toppanslutningar är häftigare än EL84:or. Är det *enbart* ljudet man är ute efter så vill jag nog sticka ut hakan och påstå att man ska börja med rummet och högtalarna, det är där man får de stora avvikelserna från den ursprungliga signalen. |
| MatsT |
Posted - 2020/02/08 : 08:16:44
quote:
Det funkar att bygga raka steg utan motkoppling, men man märker definitivt när det matas på för mycket. Motkoppling hjälper upp linjäriteten för alla typer av distorsion, det är liksom idén med det hela, men den kan inte hjälpa till med att ge mer uteffekt än vad slutsteget klarar av; när det börjar klippa så klipper det. Det är endast inom de "normala" nivåerna som motkopplingen ger en ökad linjäritet.
Om man bygger egna konstruktioner får man möjlighet att prova utfallet med olika kopplingar och just motkoppling tycker jag är intressant att provlyssna i olika mängd.
När det gäller motkopplingens förtjänster så avviker min mening en aning från texten ovan. Motkopplingen gör mest nytta nära max effekt och då är det ofta så att ljudet upplevs som renare och bättre. När det övergår i överstyrning sker det mer hastigt och det kan upplevas som negativt så det kan vara en smaksak så länge distorsionen inte är allt för hög före klippning vilket som föredras. När det går mot lägre nivåer där distorsionen från början är tillräckligt låg för att det ska låta rent blir det ofta sämre med motkoppling enligt mina erfarenheter. |
| lampuradio |
Posted - 2020/02/07 : 21:30:49
Jag tror inte det finns nån grundläggande motsättning här i tråden. Huvudtanken är att det ska "låta bra" och jag tänker inte hävda att nån metod vore fel och nån annan rätt. Det som är intressant är hur man väljer att gå fram med sina konstruktioner eller sina val av apparater för att uppnå den lyssningskvalitet man vill ha. Personligen bygger jag allt som går att bygga själv med rimlig insats, dvs jag skulle inte ge mig på digitala kretsar, men vanlig "analog" förstärkning går hyfsat att realisera med egna konstruktioner. Jag bygger med rör, för att det är roligare än andra alternativ, inte för att det är en religiös övertygelse eller liknande.
Distorsion är inte nåt jag funderar mycket över när det gäller småsignalkretsar (dvs med utgångsspänning upp till nåt tiotal Volt). Den är i princip försumbar om man jobbar med våra klassiska trioder (ECC8X, 6SL7, 6SN7 etc). Problem med distorsion dyker upp med slutstegen, när man börjar ta ut effekt och börjar nosa på de icke-linjära områdena för rörens funktioner. Det funkar att bygga raka steg utan motkoppling, men man märker definitivt när det matas på för mycket. Motkoppling hjälper upp linjäriteten för alla typer av distorsion, det är liksom idén med det hela, men den kan inte hjälpa till med att ge mer uteffekt än vad slutsteget klarar av; när det börjar klippa så klipper det. Det är endast inom de "normala" nivåerna som motkopplingen ger en ökad linjäritet.
"Gain Bandwidth Product" är precis just det som begreppet anger - bandbredd gånger förstärkning. 55 MHz betyder i det sammanhanget att med en förstärkning på en (1) gång, kan man få en bandbredd på 55 MHz. Med en förstärkning på 100 gånger, får man en bandbredd på 550 kHz i den specificerade kretsen. Detta är inte kattskit, men inte ens i närheten av vad man kunde prestera när man byggde videoförstärkare till gamla "tjock-TV" - de skulle ha en bandbredd på minst 4 MHz och en rejäl förstärkning till detta. Man bör ha klart för sig, att hantering av mycket höga frekvenser och dramatiska pulser, som inom radar och TV, löstes med rörkretsar innan transistorn var marknadsförd; det krävs inte kiselkretsar för att hantera det hörbara fekvensområdet.
Det jag har lite svårt att förstå, är att det finns en misstänksamhet mot att försöka åstadkomma linjär förstärkning från insignal till utsignal. Så länge man håller sig till för- och drivförstärkare känns det som det naturliga valet, att inte förvanska den inkommande signalen. När det sedan börjar handla om att driva komplexa laster, som högtalare, hamnar vi i en annan diskussion. Det finns en annan tråd här som hanterar en delmängd av dessa frågor... |
| pix |
Posted - 2020/02/07 : 08:28:15
Man kan plocka i princip vilken modern op-förstärkare som helst och läsa mätdata som är multipplar bättre än det bästa rörförsteg som någonsin tillverkats. Nedanstående data är plockat från databladet för LM4562 vilken kan göpas för samma pengar som en kopp kaffe (ca 20Kr).
Distorsion+brus vid 600R last (THD+N) 0.00003%
Stigtid (Slew Rate) +/-20V/us
Bandbredd (Gain Bandwidth Product) 55MHz
Etc. etc.
Jag förespråkar inte OP-ampar. Jag har själv uteslutande trioder i mitt system. Jag vill bara belysa att det vi upplever inte kan kvantifieras i enkla siffror. Utan snarare hur vi känslomässigt reagerar på olika typer av avvikelser.
Är fenomenet "blocking" bättre än en "begränsad bandbredd"? Är 2% 2nd distorsions- bättre än 0,001% 10th distorsions-multippel. I siffror ja!, men utan att vikta dessa siffror mot hur vi faktiskt subjektivt uppfattar dem så föblir de bara teoretiska siffror.
Förstärkare har utvecklats under 100år. men ännu famlar vi bara i mörker. Det är inte den tekniska utvecklingen som kommer till korta, utan att vi inte vet hur länken mellan öra och hjärna fungerar. Att tekniskt mäta är spännande, och säkert nyttigt. Men den stora vinsten med detta kommer först när vi kan koppla samman en viss avvikelse med hur den upplevs.
Jag pratar ibland om en appartas "ton". Något jag aldrig skulle göra t.ex. om en mätförstärkare. Men när det kommer till hifiutrustning så är detta ofrånkommligt. |
| lampuradio |
Posted - 2020/02/06 : 16:49:41
quote:
Vore det så enkelt att vi kunde mäta vad som skulle låta bra, så lyssnade vi alla på digitalt media och transistorförstärkare. Och hur roligt är det?
Hm.
Just digitala media har jag inte så stor erfarenhet av, om man tänker riktiga kvalitetsgrejer. Jag menar, att lyssna på .mp3 -filer är väl lite som att svära i kyrkan när man talar om HiFi. Men det duger i bilen eller när man står i verkstan och jobbar. De kanske både mäter bra och låter bra, vet ej.
Däremot blir jag tveksam om det skulle vara på något sätt generellt bättre mätresultat för transistorbestyckade förstärkare än för rörbestyckade. Jag har inte nåt statistiskt relevant underlag, men de grejer jag mätt på har inte styrkt den tesen alls, så länge vi talar om det hörbara frekvensområdet + lite till. Förmodligen går det att trixa ihop nåt OTL eller klass D som mäter som en oscilloskopförstärkare, men jag kan ju inte bara av en sån anledning tro, att det därför blir perfekt ljud med valfri högtalare...
Motkoppling är ju lite av en sak för sig. Den används för att linjärisera förstärkaren, dvs man kompenserar för krökning i överföringsfunktionerna (typ rörkurvor) och annat man inte vill ha i förstärkarens funktion. Rätt tillämpad är det en bra grej, man får bort avsevärt med distorsion, till en kostnad av ett visst tapp i förstärkning (jämfört med vad man kunde fått utan motkoppling). Till saken hör ju att de klassiska OP-förstärkarna, med en råförstärkning på nån miljon gånger eller så, inte klarade rak frekvensgång högre än ett par kHz och är i princip oanvändbara i ljudsammanhang utan att motkopplas rätt hårt - för att frekvensgången skulle nå upp till hörbarhetsgränsen...
Personligen tror jag, att det viktiga är att man har en apparatur som förmår hantera lågnivåsignalerna på ett linjärt sätt (oavsett hur man löser det), dvs inga fasfel, inget frekvenstapp etc, och att magin sen måste hanteras i slutsteget: samverkan mellan slutsteg och högtalare är det som gör att det låter bra (eller, i värsta fall: inte). |
| pix |
Posted - 2020/02/05 : 08:34:26
quote:
Är örat kanske inte så känsligt för vissa av de "problem" man kan mäta upp?
Vore det så enkelt att vi kunde mäta vad som skulle låta bra, så lyssnade vi alla på digitalt media och transistorförstärkare. Och hur roligt är det?
[Edit] Jag chanserar lite. Men om man överblickar alla mätbara tillkortakommanden inom hifi, så inser man att utan en subjektiv infallsvinkel så skulle våra hifianläggningar låta mycket tråkigt.
En enkel op-förstärkare slår ett high-end försteg på fingrarna rejält på alla punkter (ut möjligen höga övertonsspektran). Och ändå finns nog få som skulle föredra ljudet från denna op-förstärkare, framför ett bra high-end försteg. En Triod har ca 1-2% distorsoion. En -perfekt inställd- pickup har i bästa fall en distorsion på flera procent och ett dynamiskt hötalarelement ofta en distorsion på 10-talet% i bandbreddens ytterkanter. Listan kan göras lång av saker som stärker att det vi njuter av att lyssna på, inte är de mätmässigt perfekta. Det är snarare en kombination av egenheter som passar vårt personliga tycke och smak.
Vad jag menar är att en avvikelse måste viktas mot den mänskliga upplevelsen. Något som Norman Crowherst gjorde redan på 50-talet när Wiliamsson-topologin slog igenom. Hög återkoppling (Harold Stephen Blacks patent) och PP gav mätmässiga resultat som tidigare inte varit möjliga, lyftes då till skyarna. Men vad man åstadkommit var att sänka THD mot högre distorsions spektra. I dag är hög återkoppling av många uppfattat som något negativt. Något som vi i dag går långa vägar för att undgå. Man förlitade sig felaktigt på att det man mätte var det man hörde.
En trafo har sina egenskaper. Den är absolut inte perfekt. Så är inte heller en kondensator. En av trafons egenskaper är att en induktiv anodlast ger trioden ett fallande distorsionsspektra.
En resistiv (eller CCS) anodlast ger en lägre THD, men på bekostnat av högre distorionsmultiplar. Något som tilltalar vissa, men inte alla. Det finns mao inget optimalt utan kräver hela tiden en subjektiv vägning av vad som tilltalar det egna örat.
Jag använder IT-trafos, kondensatorer och CCSer. Och jag kan höra att de har olika ljudmässiga egenskaper. IT-trafos kräver mer huvudbry och är ingen universallösning. Men i många fall så upplever jag ett ljud som jag inte kan få med de andra två. Jag tror att detta bottnar i att jag är känslig för höga distorsionsmultipplar. Av samma anledning föredrar jag ljudet från SE framför PP. DEn första har dögre THD men ett mer fallande spektra.
Jag kan hålla med om att ju högre lindningsförhållande och ju högre effekt-transformering destå tydligare blir transformatorns tillkortakommanden.
|
| Fuling |
Posted - 2020/02/05 : 01:17:01
Det här med A2-drift (gallerström) komplicerar ju saken oerhört. Dels får man en väldigt komplex last, närapå oändligt impedans under större delen av vågformen och sen plötsligt en last i storleksordningen 1 kohm eller så i topparna. Lägg sedan till att den "kalla" sidan av kopplingstrafons sekundärlindning måste vara ansluten till en lågimpedant punkt annars kommer biasen att driva iväg pga likriktningseffekten när slutrören börja dra gallerström. Det sistnämnda löste jag genom en aktivt reglerad minusspänning men utimpedansen hos drivrör och kopplingstrafo var ändå för hög för att få en vettig övergång till klass A2. Var inne på att testa med LL1671/50mA och ett kraftigare drivrör men det föll på praktiska orsaker, bl.a. var nätdelarna för klena för att lämna ytterligare 40mA på högspänningen.
|
| lampuradio |
Posted - 2020/02/04 : 20:44:18
Bruket av transformatorer kan ju, beroende på var i kretsarna de används, vara en utmaning för tänkandet om hur det mänskliga örat funkar. I småsignalkretsar, dvs som ingångstrafos eller rena anpassningstrafos (för typ MC-pickuper och liknande), har de säkert väldigt lite inverkan på signalen, om de är av bra kvalitet. Problemen, om man nu vill tala om sånt, uppkommer när det börjar handla om att överföra effekt och när man börjar komma ut i audiofrekvensbandets utmarker (15-30 Hz och 10-20 kHz). Att ha en fasvändartrafo i ställer för ett PI-steg är inte ett dramatiskt problem så länge man talar om att jobba i situationer utan gallerström (pentoder i klass A-AB etc). Men, som ibland blir fallet med triodslutsteg, när man kanske börjar jobba med gallerström för att få full uteffekt, får man en helt annan situation; en drivtrafo kan behöva överföra effekt till slutrören, och då blir det spännande. Det blir genast höga krav på kretslösningar och transformatorer. De försök jag själv har gjort pekar på att även transfomatorer med gott rykte och erkänt god kvalitet, kan börja skapa en del intressanta fasförskjutningar och egendomlig frekvensgång när man pressar dem, men det intressanta är att det trots detta "låter bra". Är örat kanske inte så känsligt för vissa av de "problem" man kan mäta upp? Dvs att man kan se (typ med ett oscilloskop) att det finns påverkan på signalen när den gått igenom förstärkaren, men att det ändå låter bra? |
| Bubbel |
Posted - 2020/02/04 : 14:48:44
LennArts bygge är ju en våt dröm och imponerade även under bygget dock har jag aldrig hört den men kanske en dag. JAg har tråffat på ett par hemmabyggen med massor av trafos däribland ett riaa som gav mersmak. |
| Fuling |
Posted - 2020/01/30 : 21:53:19
pix: Felskrivning, 10mA ska det stå. |
| Bernt Jansson |
Posted - 2020/01/30 : 20:42:21
De gånger jag hört rörsteg låta rent oförskämt bra så har det varit väldigt gott om transformatorer... (Eller inga alls, OTL-stegen jag byggde)
LennArt byggde ett steg med 211-trioder drivna av 6C45 och med en interstage trafo från Lundahl, jag tror det var nån 1660. Det är en av dessa oförglömliga lyssningsupplevelser. Här är Lennarts tråd: http://www.hififorum.nu/forum/topic.asp?ARCHIVE=true&TOPIC_ID=40580
En annan var på mässa i Munchen för ett antal år sedan, det spelades på japanska förstärkare som heter Audio Tekne. Jag har aldrig sett förstärkeri med så mycket transformatorer varken förr eller senare. Dessa levererade en slags direkt koppling till musiken som det är ytterst sällan man får uppleva.
Min slutsats blir att rätt använda transformatorer kan ge ett transparent ljud av yppersta klass. Men så jäkla dyrt, det är synd... |
| pix |
Posted - 2020/01/30 : 17:40:02
@Fulingquote:
trafon (LL1660/1mA)
Är det LL1660/PP du menar?
|
| Fuling |
Posted - 2020/01/28 : 20:41:37
En intressant tråd som ligger bra i tiden för mig. Problemet med "blocking distortion" fick jag anledning att läsa in mig på ganska nyligen då en hembyggd gitarrförstärkare (med rör) inte lät som den skulle på lite högre volym. I såna sammanhang inte bara får utan ska förstärkarna klippa ganska ordentligt men det ska tydligen ske på rätt sätt också...
Utöver det så gjorde jag diverse praktiska tester med transformatorkoppling mellan stegen nyligen, tanken var att få ett (relativt kraftigt) ingångsrör att driva två PP-kopplade slutrör i klass A2 i nån 30-talsinspirerad koppling. Utfallet blev inte helt lyckat, i klass A1 gav slutrören drygt 3W och efter att ha testat olika drivrör och kopplingsalternativ för trafon (LL1660/1mA) fick jag ut ungefär det dubbla i A2 men med mer eller mindre synlig kompression av vågformerna så fort slutrören började dra gallerström. genom att driva slutrören från direktkopplade katodföljare belastade med en centertappat drossel (jmfr med Altec 1570) får jag nu ut över 10W innan det syns några lustigheter på oscilloskopet. |
| lampuradio |
Posted - 2020/01/24 : 12:12:31
Informativ och bra genomgång!
Man kan dock kanske hävda, att en kondensator inte i sig själv har en tidskonstant. Tidskonstanten, T, bildas av kondensatorn C och den resistans R som finns i kretsen i fråga, ofta handlar det om en gallerläcka. T=RxC. Väljer man T mycket större än perioden för den lägsta frekvens man hanterar, blir fasförskjutningen försumbar även vid låga frekvenser. Men återkoppling över flera steg är alltid lurigt, så det är inte bara att ladda på med stora C eller liknande "enkel" lösning; man kan bli tvungen att räkna och experimentera... |
| pix |
Posted - 2020/01/24 : 09:41:13
Kopplingen mellan driv- och slutrör kan principiellt byggas på tre olika sätt. Alla fullt fungerar väl med olika för- och nackdelar. Här är mina synpunkter:
Transformatorkopplade steg. I ett transformatorkopplat steg är primär- resp. sekundärlindning galvaniskt åtskilda, vilket innebär att enbart AC-signalen släpps igenom via magnetism i transformatorkärnan.
Fördelar:
En transformators primärlindning är naturligt en utmärkt anodlast för drivröret. Om drivröret är en triod så sänker detta distorsionen. Den induktiva anodlasten är hög-impediv för AC, men med låg resistans för DC vilket ger låga förluster. Transformatorn ger möjlighet att sänka drivrörets utgångsimpedans (på bekostnad av förstärkning) för bättre styrning av slutröret. På detta sätt kan en transformator i vissa fall ersätta t.ex. katodföljare
Transformatorn kan ge möjlighet till ett högre spänningsving till drivröret än andra alternativ. Transformatorn ger möjlighet till att utgöra en ypperligt bra fas-delare i push-pull förstärkare.
Nackdelar:
En transformator av god kvalitet är mycket dyr i jämförelse med andra alternativ. Dess strökomponenter (främst strökapacitans) gör att den agerar en LC-krets, dvs den ger en resonans-peak som måste kontrolleras. Ofta genom resistiv terminering. Primärinduktansen måste väljas tillräckligt hög i relation till drivrörets anodresistans för att inte rulla av i basen men samtidigt inte ha för hög strö-kapacitans. Den måste mao. Väljas med omsorg. Transformatorkärnan har en signalhysteres som ger en viss distorsion. Denna utgörs dock av låga övertoner där örat är mycket förlåtande. #8221;Veka#8221; drivrör som ECC83 lämpar sig dåligt att användas med transformatorer
Kondensatorkopplade. I ett kondensatorkopplat steg används en kondensator som AC-spärr, men släpper igenom AC-signalen.
Nackdelar:
När en transientsignal klipper, vilket den ständigt gör i någon utsträckning, så inträffar något som kallas blocking. Det innebär att DC-nivån efter kondensatorn (slutrörets galler) får en viss eftersläpning innan den återställer sig. Den typ av distorsion som detta skapar i slutröret är påtaglig för örat vid musikåtergivning (men syns inte med en sinus-signal).
Alla kondensatorer har en tidskonstant. Det gör att återkopplade slutsteg med flera kondensatorkopplade steg får tidsförskjutning mellan insignal och den återkopplade signalen. Detta är väldigt tydligt på återkopplade slutsteg med 3-4 steg som gärna själv svänger
Fördelar: Den är billig och kräver marginell tankemöda för att fungera
Direktkopplade I ett direktkopplat steg är drivrörets anod direkt kopplat till slutrörets galler. Det innebär att drivrörets DC-spänning är en del av slutrörets bias. (Exempel: Loftin White, DRD, Monkey).
Fördelar: Signalen går direkt från driv- till slutrör, utan minsta påverkan
Nackdelar: Iom att drivrörets anodspänning direkt påverkar slutrörets bias, så blir förstärkarens uppstart kritisk. Drivröret måste då leda innan slutröret börjar dra ström.
|
| AndersP |
Posted - 2020/01/23 : 23:38:45
 |
|
|
All Forums
Transformatorer i förstärkare
