T O P I C R E V I E W |
ByggareAndy |
Posted - 2007/08/24 : 21:11:26 För ett tag sedan startade jag en tråd på eojeud delen av forumet som beskriver lite av vad jag pysslar med kvällarna. Projektet som jag har jobbat med ett tag har visat sig funka som det skall så jag tänkte det kunde vara av intresse för det övriga forumet. För alla eojeudare så blir det lite repetition.
När man surfar omkring på diverse forum för hifi så dyker ordet kapacitans multiplikator upp då och då. Än så länge har jag bara läst att folk har provat konceptet med gott resultat men jag har aldrig sett ett schema på en komplett förstärkare med tillhörande kapacitans multiplikator. Rod Elliot har skrivit en liten text om hur det är tänkt att det skall fungera.
http://sound.westhost.com/project15.htm
Sammanfattar man project15 kort får man,
Försök hålla koll på jordningen, trafons mittpunkts ledare skall vara så kort som möjligt, plus och minus sidans jordledningar skall vara lika långa, använd stjärnjordning.
Ju högre gain i de aktiva delarna för kapacitans multiplikatorn desto bättre effekt
Man förlorar minst 3V på spännings railen p.g.a. kapacitans multiplikatorn.
Vad kan man då använda detta till?
I slutet av 70-talet presenterade Jean Hiraga den berömda klass A förstärkaren Le Monstre, namnet berodde inte på att den kunde prestera höga Watt tal utan p.g.a. den enorma nätdelen som behövdes för att kompensera för bristerna i förstärkar kopplingen (känslig för nätdelsstörningar). Eftersom jag räknar med att man borde kunde få en filtrering motsvarande 1 Farad eller bättre m.h.a. kapacitans multiplikator nätdelen och monstret behöver ordentligt med filtrering så borde de här två kopplingarna passa varandra.
På denna sida finns mer att läsa om Jean Hiragas klass A förstärkare. http://www.tcaas.btinternet.co.uk/hiraga.htm
Problemet med så här gamla förstärkarkopplingar är att hitta original komponenter eller lämpliga ersättnings komponenter. Det finns dock förslag, ett är
Mitt förslag kommer vara en blandning av Hiragas och den uppdaterade versionen. Matnings spänningen kommer vara något högre, runt 15V.
Nog med snack, så här hade jag tänkt mig det till att börja med,
Tanken är att förstärkaren skall klara av att leverera 10W, i varje fall till att börja med, det bör gå att höja matningsspänningen så att man får ut upp emot 20W, mycket beroende på vilka utgångstransistorer man väljer. Det mesta finns på kortet och det enda man behöver ytterliggare är en 200-300VA transformator på 2x15V på sekundär sidan. Samt insignal kablar och kablar till högtalaren.
Transistorerna på ingången är av typen jfet, en n-kanal(2sk170BL) och en p-kanal(2sj74BL) och de skall vara matchade för att minimera distorsionen. Det finns andra par av jfetar men man skall tänka på att gm skall vara högt. Information om jfetar och hur de bör användas finns på denna sida http://www.borbelyaudio.com/special_articles.asp och det går även att köpa jfetar färdigmatchade från samma ställe. 2sk170 finns även att köpa på Elfa och Rauch på diyaudio säljer både 2sk170bl och 2sj74bl. För att minska ingångskapacitansen och därmed öka bandbredden på förstärkaren så använder man sig av ett CB steg, här används BC550 och BC560. Som drivare till utgångstransistorerna används även här BC550 och BC560. Strömmen i drivarna måste klara av att vara (tomgångsströmmen /hfe(min) i utgångstransistorerna.
För att ställa strömmen i utgångsteget så väljer man emitter resistanserna i utgångssteget till ca 0.55/önskad ström, om strömmen blir för hög så kan man kompensera detta genom att sänka värdet på resistanserna som biaserar basarna på drivarna.
Långt första inlägg det kommer ännu mer.
/Andy
|
25 L A T E S T R E P L I E S (Newest First) |
ByggareAndy |
Posted - 2009/01/02 : 00:03:58 quote: Har du bypassat C15 och C16 (även C5 och C6 iofs) på något sätt med foliekondingar?
Bernt, tanken har slagit mig men det blev aldrig av.
Nu är labb bänken rensad och städad efter att i närmare två år varit ockuperad med hiraga kopplingen. Bjuder på några bilder till.
En bild på när lillen spänner sig.
Slutsteget har nu stått och spelat i två timmar. Även om det inte är så många watt som jag plockar ut så låter det ändå mycket bra.
/Andy
|
Bernt Jansson |
Posted - 2008/12/31 : 09:18:21 Fint och intressant bygge! Med tanke på bruset du såg på oscilloskopet efter multiplikatorn: Har du bypassat C15 och C16 (även C5 och C6 iofs) på något sätt med foliekondingar?
|
ByggareAndy |
Posted - 2008/12/31 : 03:19:38 Såja, två fungerande kanaler.
Måste fästa trafona och fixa till kabel dragningen, men sen är det förflyttning från testbänken till stapeln som gäller för en ordentlig provlyssning. Änsålänge verkar det lovande, inget 50Hz brum eller brus på mina test högtalare.
/Andy |
ByggareAndy |
Posted - 2008/12/30 : 18:19:37 quote: Ahhhh......nu förstår jag vad det var som hände den 16:e December!
aha du tänker på det lilla efterskalvet.
Det kommer bli hur snyggt som helst till slut, det är ju din gamla låda.
/Andy
|
McGyver |
Posted - 2008/12/30 : 07:53:34 Ahhhh......nu förstår jag vad det var som hände den 16:e December!
Ser riktigt snyggt ut och med tanke på tidigare byggen, så kommer slutresultatet att bli riktigt bra!
/R |
ByggareAndy |
Posted - 2008/12/30 : 01:10:13 ...efter en sjukt lång arbetsvecka lyckades jag knåpa ihop ena kanalen.
Slog på alltihopa, började pilla med biasen, nära 0 VDC på utgången allt verkar bra tills jag kollar bias strömmen i utgångssteget ochmärker att förstärkaren knappt drar någon ström. Vad är fel? kollar andra DC nivåer bara för att slutligen inse att nånting är helt galet.
Åh YES, kortet är fräst felvänt.
Detta inträffade någon gång i höstas och det har tagit lite tid att hitta motivationen igen. Men nu är jag igång igen och skall försöka få ihop två kanaler innan nyår.
/Andy |
ByggareAndy |
Posted - 2008/04/08 : 00:07:41 ... i snigelfart men framåt i varje fall. Gjorde lite mätningar på version 2 för ett tag sedan och resultatet var tilltäckligt bra för att fortsätta. Kommer inte ihåg siffrorna tyvärr och pappret jag skrev ner dem på existerar inte längre.
Schemat för version 3 är färdig. Att symbolerna för ingångstransistorerna och utgångstransistorerna ser konstiga ut beror på lathet. Orkade inte lägga till nya symboler och layouter för de specifika transistorerna. I övrigt är det inte några större förändringar.
layouten, obs ej i naturlig storlek
Komponentplacering
Förhoppningsvis får jag tid över i veckan för att fortsätta med projektet.
/Andy |
ByggareAndy |
Posted - 2007/12/30 : 00:17:58 Lite mätresultat, utgången är ansluten till en 6.5 ohms konstlast och tomgångsströmmen i utgångssteget är satt till 1A. Använder en 120VA 2x15V trafo.
Först en 1kHz sinus, bilden visar både in/ut signal och insignalen är satt så att utgången precis börjar klippa.
Mer än 25Vp-p räcker länge och väl för slutändamålet.
1kHz fyrkantvåg, ser inte så bra ut, trodde först att det var själva förstärkaren som orsakade ringningarna men det visade sig att även insignalen är kass, använder ljudkortet i datorn och ett program som heter NCH Tone Generator, får prova med en annan signalkälla.
Har även testat att köra musik genom kopplingen, lät Hiragan driva vänster kanal och en Aleph 5 höger kanal. Måste säga att 10W låter mer än vad jag trodde och musiken som strömmade ur vänster kanalen lät inte på något sätt sämre än höger kanalens.
Har börjat jobba på version 3 av denna koppling nu men tänkte avvakta med byggandet tills jag mätt upp lite fler parametrar som t.ex. brus och distortion på version 2.
Hittade även lite mer information angående kapacitans multiplikator kretsen.
http://www.tcaas.btinternet.co.uk/jlhcapmult.htm
Gott nytt år på er alla.
/Andy
|
ByggareAndy |
Posted - 2007/12/29 : 15:07:17 Som jag tidigare nämnde så är det av viktigt att få till stjärnjorden för att undvika 50Hz brum. Trodde att jag fått till det någorlunda:
Trots detta så hördes ett lågt brummande när man la örat mot elementet. Antagligen berodde det på att resistansen i ledningsbanorna var för hög eftersom det löste sig med 2.5 mm² ledare, får prova med 105u kort nästa gång.
Nästa inlägg blir med oscilloskops bilder.
/Andy |
ByggareAndy |
Posted - 2007/12/18 : 01:05:16 Vad hände sen?
Behöver väl knappast meddela att felsökningarna inte uteblev.
Först en bild på kortet i nylött skick.
Kortet kopplades upp med trafo, kylfläns och konstlast. Allting verkade initialt väldigt bra ända tills jag upptäckte att skärpan på sinus tonen inte gick att få till. Efter att ha "zoomat" in signalen på utgången så ser jag en svag självsvängning, runt 1MHz och ett tiotal mV.
Hur jag än labbade och hade mig så blev jag inte av med problemet. Vet inte hur många gånger projektet åkt upp och ner på labbänken men till slut upptäcker jag av ren slump att om jag bara håller i proben så uppstår denna självsvängning (oscilloskopsprobens jord och probe spets är kortslutna). Har hag missat något, är detta ett välkänt fenomen eller bara oscilloskopet som ......
Jaja, ett problem löst, kommer fler...
/Andy |
ByggareAndy |
Posted - 2007/09/01 : 14:36:46 Efter en hel del jobb med layouten är nu version 2 färdig layoutad och ett nytt kort har gjorts. Som syns så är det nu enkelsidigt och jag har försökt få det än mer symmetriskt än förra gången.
saknar dock en hel del komponenter så det får väl bli en tur till Elfa eller liknande i veckan.
Det så småningom fyllda kortet kommer motsvara följande schema
Får se om allting stämmer denna gången, eller om man skall behöva felsöka 1-2 veckor.
/Andy |
ByggareAndy |
Posted - 2007/08/28 : 23:02:07 Bra förslag esl, det bästa hade varit drosslar som du säger men det är trångt nog som det redan är på kortet. Flyttade säkringarna och la dit 0.47 ohms motstånd istället. Uppdaterat schema på sid 1.
Soundbrigade, du börjar närma dig den rekommenderade kapacitans storleken på 1 Farad, eller om det nu var mer. I vilket fall som helst så hade det varit intressant att höra hur det låter med en mer normal nätdel, typ den du har nu.
/Andy |
esl |
Posted - 2007/08/28 : 18:15:02 Jag hade lagt till ett par drosslar (ringkärnedrosslar med lågt magnetfält) på 0,3mH efter likriktarbryggan. alternativt ett par motstånd på 0,47Ohm.
/esl |
soundbrigade |
Posted - 2007/08/28 : 15:12:50 Det här är ditt första bygge förstår jag. Vet du inte att byggtiden vs projektets framskridande (i%) är exponentiellt. Alltså ju längre projektet framskrider, destu långsammare går det. Jag har hittat 4 kondingar till - alltså sitter det 5 x10000uF/spänningshalva. |
ByggareAndy |
Posted - 2007/08/28 : 12:17:35 Soundbrigade, klart att du skall bygga klart det. Kan ju inte vara långt kvar innan du kan koppla in nätkontakten.
/Andy |
ByggareAndy |
Posted - 2007/08/28 : 12:04:37 Wops, såg att säkringarna har hamnat på fel sida om bryggan, kommer ett uppdaterat schema så småningom.
/Andy |
soundbrigade |
Posted - 2007/08/28 : 08:21:40 ByggareAnders: Mitt Monster har liksom inte kommit längre än på bilderna. Ska ev bygga klart det idag - kanske. Jag skulle testa ett annat par SE-trafos i en GU%=-förstärkare också. Får se.
Som alla borde uppfattat vid det här laget är jag pragmatiker och "mycket bra" duger för mig. Enkla lösningarär bra lösningar. |
ByggareAndy |
Posted - 2007/08/27 : 22:56:29 erixon, får väl hålla utkik efter den, tack för infon. Kan informera att jag försökte köra artikeln genom babblefish, resultatet är dock ganska oläsligt men med mycket god vilja går det att tyda en eller annan mening.
Ett nytt schema.
Följande uppdateringarna är gjorda(beskriver nästan bara de komponenterna som befinner sig på den positiva halvan, liknande gäller för den negativa):
1. Biffade till den första kondensatorn (C3) efter likriktarbryggan för att få ner det kraftiga ripplet. Från 4700uF till 22000uF.
2. R15 ändrades från 12k till 10k. Därför att bas strömmen som behövs till Q11 är tomgångsströmmen/(hfe(Q11)*hfe(Q13)). Om transistorerna för den positiva och negativa sidan är omatchade m.a.p. hfe så kommer det att gå olika mycket ström genom resistanserna R7 och R12 resp R13 och R10 och därmed blir inte DC nivåerna på pos/neg spänningsrailen lika och förstärkaren kommer inte jobba lika symmetriskt som det är tänkt. Men genom att lägga till R15 i kopplingen inför man att det går en totalström genom R7 och R12 som är ca 15V(spänningen innan Q13)/(R15+R7+R12))+basströmmen i Q11. Om då basströmmen är låg i jämförelse med den tillagda så blir inte felet så stort. Problemet är dock att effekten av kapacitans multiplikatorn minskar med minskat värde på R15.
Kommentar: I uppkopplingen jag har nu är skillnaden på pos/neg spänningsrail ca 5mV med R15 satt till 10k. Kommer faktiskt inte ihåg vad den var med 12k men den var högre. 5 mV känns ok för en labb koppling så jag brydde mig inte om att sänka resistansen på R15 ytterliggare.
3. Två stycken RC-länkar har lagts till för att dämpa 50Hz och dess övertoner. En av dem sitter som esl föreslog direkt efter likriktarbryggan, R23&C3, och den andra isolerar ingångssteget från utgångssteget, R20&C5.
Kommentar: Motståndet på 0.47 ohm medför att man förlorar ca 1A*0.47=0.47V per spänningsrail.
4. I återkopplingsslingan har jag lagt till en liten kondensator, CF, parallellt med R5. Anledningen var att förstärkaren självsvängde runt 500 kHz. Värdet satte jag till 1nF i schemat men bör nog ligga runt 6-7nF för att bandbegränsa runt 100kHz.
5. P.g.a. alla förluster i kapacitansmultiplikator och nätdelsfiltreringar kommer jag att använda en 225VA 2x15V transformator per kanal. Det gör att slutspänningen som förstärkaren kommer att jobba med ligger runt ±16V. Detta kommer påverka biaseringen av Q3 och om man antar att Hiraga har gjort någon form av optimering med att sätta basen till 6V på Q3 så får man väl fortsätta med det.
Kommentar: Personligen tror jag inte att det spelar någon större roll om DC nivån är 6V eller 8V på basen av Q3. Frågan är om inte det är bättre att lite högre spänning, Vds, över ingångstransistorn Q1 istället för över Q3, borde öka linjäriteten om jag tänker rätt. Någon som har simulerat eller sett något som påvisar detta?
6. Strömmen i utgångsteget: För att en ström skall flyta i utgångssteget, Iout, så krävs det att Q5 leder. Säg att Q5 leder bra vid 0.65V. Då borde DC nivån på basen av Q5 vara ca:
Vpos,rail-(Iout*R17+Vbe(Q5))=Vb(Q5), om vi vill ha Iout=1A:
Vb(Q5)=16-(1*1+0.65)=14.35V
Hur får man då basen till Q5 att ligga på ungefär 14.35V eller viktare Iout=1A? Man utgår från värdet på R1=680 ohm och mäter spänningen på båda sidor om R17=1ohm. Om spänningsfallet är högre än 1V så skall R1 minskas och tvärtom.
Man skulle också kunna öka/minska värdet på R17, är dock lite rädd för att minska värdet p.g.a. stabilitetsproblem och skulle man öka värdet så försvinner det en massa sköna musikwatt i ren värme.
7. Är sugen på att lägga till ett motstånd, R22, har för mig att jag sett det tidigare i denna typen av utgångssteg.
Kommentar:???återkommer
Kommer lägga in alla kommentarer och ändringar här för att det skall vara lätt att hitta.
Såg även att schemat är ganska oläsligt, för er med bredband.
http://foto.pbhome.se/andyjennyfoto/HiragaSch070826Big.bmp
/Andy
|
erixon |
Posted - 2007/08/27 : 20:58:13 Jag har aldrig lärt mig franska men spontant verkar det vara samma artikel som publicerades på svenska i tidningen Audio Video (nr 4 1986).
|
ByggareAndy |
Posted - 2007/08/27 : 18:13:34 Soundbrigade, ser ut som orginalkomponenter och orginal layout. Fungerade kopplingen? Hur tyckte du den lät med din nätdel?
Eftersom jag inte visste vem den här Edenholm var så googlade jag lite och såg att han hade översatt lite av Hiraga´s saker. Bl.a. skall han ha översatt en bok om hur Hiraga ansåg att man skulle bygga transistor förstärkare. Tyvärr så gavs den aldrig ut.
Är det någon som har sett en engelsk översättning på denna artikeln?
http://www.tcaas.btinternet.co.uk/monster27f.htm
Isåfall får ni gärna posta en länk till
/Andy
|
soundbrigade |
Posted - 2007/08/27 : 15:51:18 Jag snyltar lite på din tråd.
Jag kom så här långt (notera att jag inte haft för avsikt att spräcka mig därför är min nätdel ganska moderat):
Kylflänsen är 22 x 29cm, trafon 2 x 15V @ 120VA. |
ByggareAndy |
Posted - 2007/08/27 : 10:13:24 Lovan, nu förstår jag vad du menar, har inte tänkt på det tidigare. Men om jag har rätt i mina beräkningar så bör det inte vara något problem.
Om man börjar från sekundär sidan på trafo 2: Förstärkaren drar ca 1A i tomgångsström vilket borde betyda att strömmen i varje sekundärlindning är 1A i genomsnitt. Vilket i primärlindningen ger 2A/(230/50)=430mA.
Max strömmen i primärlindningen får vara (10A)/(230/50)>2A, så har jag bara tänkt/räknat rätt så borde det funka.
/Andy |
soundbrigade |
Posted - 2007/08/27 : 09:36:07 quote: Detta är några år sedan så minnet är partiellt fel men något åt det hållet. Det var roligt så länge Edenholm höll på med Tesserakt på Hägerstensåsen, nya idéer och nya grejor !
Jag var där och lkyssnade på några oerhörda Onken-lådor och miniaudiofilen samt Hiragas rörslutsteg Lecteur. Himla synd dock att det här sällskapet oemotsagda fick dra igång ormolje-köret med kablar och komponenter "som lät bättre", skit vi lider av än idag....
Men visst var det fräscht med nya kuliga konstruktioner. |
Lovan |
Posted - 2007/08/27 : 00:32:20 Jag tänkte på om seriekopplingen hade någon negativ inverkan? Det borde nämligen betyda att du får ut mindre effekt tycker jag iomed att du då kör mera ström genom primärlindningen på trafo nr 2 än vad den var tänkt för... |
time |
Posted - 2007/08/26 : 20:57:06 Andy, det är billigare med batterier från tex Biltema Jag har byggt MC-steget i tre olika versioner och de som hade mest kapacitans lät bäst, trots motsatta erfarenheter senare. Batterier tillsammans med en stor men måttlig kondensatorbank tror jag funkar bäst. Om minnet är ok var det så att ljudet var lugnare, mer detaljerat, med batterier jämfört med stor nätdel. Detta är några år sedan så minnet är partiellt fel men något åt det hållet. Det var roligt så länge Edenholm höll på med Tesserakt på Hägerstensåsen, nya idéer och nya grejor ! |