| Author |
 Topic  |
|
MatsT
100.000-klubben
2457 Posts |
 Posted - 2004/04/24 : 23:22:40
|
Konstruktiv kritik gillar jag, det är konstruktivt!
Jag tycker jax förslag verkar rimliga och skall prova.
Svar på frågor:
47uF är det som avses i punkt 2. Mindre kopplingskondensatorer är nog bättre, jag provar.
220pF från anoden måste tåla 1kV men det är inga problem i sig, det finns billiga keramiska som fungerar. Utgångsimpedansen i drivsteget är ungefär 8k enligt TubeCAD och millerkapacitansen ger då -3dB vid 90kHz vilket inte var vad jag trodde efter simuleringen men jag skall gräva mer i det. Drivrören klarar det nog men det kanske går lösa bättre. Jag funderade på att sätta den extra millerkapacitansen på drivrören istället men var lite rädd för olika utgångsimpedans på katod och anod i fassplittern.
Trioderna är 6SN7 hela vägen och slutrören är simulerade med KT88.
Isolation i spänningsmatningen mellan stegen bör användas men jag har inte simulerat med det, spänningsgeneratorn har ingen utimpedans utan är ideal. Jag vill helst se ett LC-nät till smårören.
Nu fick jag lite att jobba med och skall återkomma med nätdel och anodmotkopplad variant.
|
 |
|
|
Bernt Jansson
400.000-klubben
19763 Posts |
Posted - 2004/04/24 : 23:43:32
|
Känns bättre att få bort 47uF på katoderna tycker jag också.
Drosselfiltrering till smårören är rimligt. Den blir ju inte särskilt stor, och den kan
kanske om man har ont om pengar ersättas av lämpligt motstånd. |
MVH Bernt Mitt system
"Det enda man kan vara praktiskt taget säker på är att en rak tonkurva alltid är fel." - Ingvar Öhman
Jobbar för Jorma Design och gillar bashorn
|
Edited by - Bernt Jansson on 2004/04/24 23:47:43 |
|
|
|
MartinX
Member
430 Posts |
Posted - 2004/04/25 : 00:11:49
|
Är det verkligen nödvändigt att sätta ett seriemotstånd på katodutgången på fasdelaren? jag var själv inne på sådana kompensationsåtgärder men efter att ha läst det här:
http://www.aikenamps.com/cathodyne.pdf
och den här mer lättillgängliga förklaringen:
http://db.audioasylum.com/cgi/m.mpl?forum=tubediy&n=50948&highlight=&session=
Så beslöt jag att låta bli och hellre tro på att identisk lastimpedans på de bägge utgångarna borgar för bra balans även vid högre frekvens.
Det skulle vara interessant att veta vid vilken frekvens som anodsidan på fasdelaren börjar falla av i din simulering. När jag själv testade min egen koppling med ECC88 lyckades jag inte se någon obalans vid den högsta frekvens min sinusgenerator kunde ge (200kHz) inte med oscilloskop i alla fall.
|
"I bring you fear famin and pestilence" - C Montgomery Burns |
|
|
|
tubetvr
Member
338 Posts |
Posted - 2004/04/25 : 01:48:06
|
Hej,
Split load fasvändare är fullständigt balanserad för både LF och HF upp till mycket höga frekvenser så länge lasten på båda utgångarna är lika. Utgångsimpedansen är RL*Ra/(RL*(u+2)+Ra) på båda utgångarna. Om däremot lasterna är olika så blir också utgångsimpedanserna olika men det är något som man bara behöver oroa sig om man lastar med ett steg som kan dra gallerström. Detta finns beskrivet på tex den länk som MartinX gav. Normalt så ligger polerna på utgången av fassplittern mycket högt, flera MHz (pga den låga utimpedansen). Med de komponentvärden som Mats T använder blir utimpedansen ca 350 ohm på både katod och anod vilket ger mycket hög bandbredd. Det finns en liten obalans på mycket höga frekvenser beroende på att kapacitanser i anod och katod krets är olika, detta kan justeras så att man ser till att Cgk/(Cgk + Cko) = Gm*R/(1 + Gm*R), där Cgk är kapacitans mellan galler och katod och Cko är kapacitans mellan katod och jord, detta innebär att man får koppla en liten kondensator mellan galler och katod för att balansera kopplingen för mycket höga frekvenser och detta gjordes tex i oscilloskåp men för audioändamål är det onödigt eftersom bandbredden är så hög ändå att detta steg inte blir det begränsande.
Att ovanstående stämmer kan antingen övertyga sig om genom att man räknar igenom allt eller genom simulering.
Mats T, hur mycket fasmarginal har du med ditt nuvarande schema? Det brukar ofta inte vara tillräckligt att separera lågfrekvenspolerna för att få tilräcklig stabilitet och ett bättre sätt är att använda faskompenserande nät, med ett sådant så kan man flytta en av lågfrekvenspolerna så pass långt ut att den inte stör, det går att visa att detta ger bättre open loop bandbredd med samma eller bättre fasmarginal än med dominerande pol utan att införa några nackdelar.
Samma sak för högfrekvenssidan, att använda dominerande pol är inte optimalt, det går att visa att man kan få bättre open loop bandbredd med samma eller bättre fasmarginal med faskompenserande nät utan att införa några nackdelar. Det klassiska sättet att faskompensera en Williamson baserad förstärkare är att införa en serie RC kombination paralllellt med första rörets anodmotstånd.
MVH Hans |
Ägare av företaget Q-tron Audio, konstruktion och tillverkning av OTL rörförstärkare |
Edited by - tubetvr on 2004/04/25 06:18:28 |
|
|
|
Bernt Jansson
400.000-klubben
19763 Posts |
Posted - 2004/04/25 : 07:52:39
|
I Dynaco t.ex finns ju inget sådant motstånd i fasdelaren, där har man ju inte ens något steg efter fasdelaren så orkar den fasdelaren så orkar nog denna.
Tubetvr kanske har lust att beräkna ett faskorrigerande nät för den här konstruktionen?
Jag måste säga att projektet verkar lovande, det ser mycket lättbyggt ut. |
MVH Bernt Mitt system
"Det enda man kan vara praktiskt taget säker på är att en rak tonkurva alltid är fel." - Ingvar Öhman
Jobbar för Jorma Design och gillar bashorn
|
|
|
|
tubetvr
Member
338 Posts |
Posted - 2004/04/25 : 09:36:15
|
quote:
Tubetvr kanske har lust att beräkna ett faskorrigerande nät för den här konstruktionen?
Det kan jag göra men då behöver jag frekvensgång och fasgång i open loop med riktiga komponenter, annars går det inte att göra, för hur faskorrigerande nät kan se ut titta på det exempel jag länkade till tidigare http://www2.gol.com/users/tube/Williamson_comp2.pdf Eftersom beräkningen är enklast att göra för hand grafiskt med Bode diagram så kan det vara ännu enklare att använda ett simulerings program för att optimera de faskorrigerande näten om modellerna man har är tillräckligt bra.
quote:
I Dynaco t.ex finns ju inget sådant motstånd i fasdelaren, där har man ju inte ens något steg efter fasdelaren så orkar den fasdelaren så orkar nog denna.
Motståndet behövs inte av den enkla anledningen att utimpedansen från anod och katod är lika, det är ett vanligt misstag som finns i många böcker att tro att utimpedansen är olika från anod och katod och därför behöver kompenseras, som tidigare har visats är utimpedansen lika om lasterna är lika, det är bara när steget belastas ojämt som utimpedansen blir olika mellan anod och katod.
MVH Hans |
Ägare av företaget Q-tron Audio, konstruktion och tillverkning av OTL rörförstärkare |
Edited by - tubetvr on 2004/04/25 09:41:19 |
|
|
|
Tobbe_L
Klubbmästare i AÖ
9028 Posts |
Posted - 2004/04/25 : 10:15:46
|
Det verkar som att vi snart har ett färdigt schema
TREVLIGT
Som jag har skrivit tidigare så kan jag tänka mig att bygga en prototyp.
|
Jag är inte dum....
Jag har bara otur när jag tänker |
|
|
|
MatsT
100.000-klubben
2457 Posts |
Posted - 2004/04/25 : 11:32:31
|
Nu rör det på sig igen, kul!
4.7k ut från katoden är kanske onödigt men det ger identisk frekvensgång i båda halvorna vid hög frekvens men det är vid rätt hög frekvens (ca 100kHz) skillnaden uppstår så det har nog ingen praktisk betydelse. ECC88 har lägre utgångsimpedans så det stämmer nog att det inte syns före 200kHz med sådana. 4.7k sätts in om man vill men är inte nödvändig för en god funktion verkar det som.
47uF kan ersättas med större, t.ex 470uF om LF-begränsning läggs i kopplingskondensatorerna till drivsteget, jag fick inte stabilitet förrän vid så lågt värde som 10nF och jag tror att optimering måste göras med en riktig transformator eftersom alla variabler inte är kända.
Jag har inte fått några bra resultat när jag försökt flytta HF-begränsningen från 220pF mellan UL och styrgaller, den verkar trivas där men även här bör en verklig transformator användas för optimering av värdet. Värt att notera är att det inte är en Millerkapacitans i vanlig bemärkelse eftersom den bara kortsluter en del av transformatorn.
Faskurvan ser ut så här utan motkoppling och korrigeringar borttagna.
De branta fasvinklarna vid låg och hög frekvens ger lite stabilitetsproblem.
Som vanligt måste en reservation för simuleringmodellernas relevans läggas in. Exakt var problemen uppstår kan inte säkerställas med simulering men något behöver göras och jag är öppen för förslag på stabiliseringsåtgärder.
Jag skall jobba vidare med de förslag som kommit fram men fler är välkomna.
|
|
|
|
Jax
Member
667 Posts |
Posted - 2004/04/25 : 11:59:25
|
Jag tror din transformatormodell är lite glädje. Annars ser resultatet ut som mitt fast med min trafo får jag HF-peaken i 50kHz-området.
Det är som Hans säger, man måste veta var trafon har sina poler för att kunna optimera kompenseringarna.
Jag ska se om jag kan få till bilder från mina simuleringar lite senare idag.
Jo, jag har alltid ansett att Morgan Jones har fel i sin bok om splitloadinverteraren. Misstaget jag tror många gör är att inte ta hänsyn till lasten på andra sidan när man beräknar utgångsimpedansen på ena.
|
/Janne
Rörfreak och snål smålänning i blodet.
|
|
|
|
tubetvr
Member
338 Posts |
Posted - 2004/04/25 : 12:29:40
|
Hej,
Mats T, som jag skrev tidigare så är polerna på utgången av fassplittern uppe i MHz området, när jag själv simulerar med samma komponent värden som du har så får jag ingen skillnad mellan faserna förrän vid ca 1MHz vilket stämmer bra med teorin, vad har du läst om seriemotståndet? Jag vet att det stod nämnt i en tidigare upplaga av Morgan Jones men han tog bort det när han insåg att utimpedanserna från anod och katod är lika.
När det gäller faskompenseringen så är det ju som du säger utan att ha tillgång till en riktig förstärkare så går det inte att optimera men om någon bygger ihop ett steg så tycker jag vi skall införa faskorrigerande nät, det vinner vi open loop bandbredd på.
Ideen med faskorrigerande nät, (för de som inte har hört talas om detta) är att om en förstärkare har flera poler som ligger relativt nära varandra så finns det risk för självsvängning om fasvridningen för loop förstärkningen når 180 grader innan förstärkningen har sjunkit till 1, (0 dB) för att undvika detta kan man i princip använda 2 sätt, dominerande pol eller faskorrigerande nät. Med dominerande polmetoden så gör man en av polerna dominerande så att den ensam står för en stor del av fasvridningen så att loop förstärkningen hinner sjunka innan fasen når 180 grader, dominerande pol metoden fungerar alltid men den ger dålig bandbredd, anvönds i alla internt kompenserade OP-ampar tex.
Metoden med faskorrigerande nät går ut på att införa ett nollställe som "tar bort" en pol, då minskar automatiskt fasvridningen och steget kan göras stabilt, normalt så införs också en ny pol men den ligger så långt ifrån de andra att den inte påverkar. Fördelen med denna metod är att den bibehåller bandbredden bättre i open loop vilket alltid är en fördel.
Dessa metoder föreslogs tillsammans med ekvationer redan på 40-talet av Bode så det är inget nytt. Om man tittar på det schema jag länkade tillhttp://www2.gol.com/users/tube/Williamson_comp2.pdf så ser man det faskorrigerande nätet för lågfrekvens består av komponenterna C18 och R51 tillsammans med C9 respektive C20 och R53 tillsammans med C7 samt för högfrekvens av nätet C22 och R55.
MVH Hans
|
Ägare av företaget Q-tron Audio, konstruktion och tillverkning av OTL rörförstärkare |
|
|
|
Frasse
Member
324 Posts |
Posted - 2004/04/25 : 15:22:14
|
| Intressant bara vi får något bestämt skall jag börja samla grejer jag skall ta en sväng till sverby i veckan och se om han har något spännande i surplus lagret. |
MVH - Tony Franzén |
|
|
|
Frasse
Member
324 Posts |
Posted - 2004/04/25 : 15:45:15
|
Är det fortfarande Hammond 1650R som är tilltänkt för utgången. Någon som kollat pris? Hmmm hittade det 940:- mitt nöt  |
MVH - Tony Franzén |
Edited by - Frasse on 2004/04/25 15:47:42 |
|
|
|
MatsT
100.000-klubben
2457 Posts |
Posted - 2004/04/25 : 17:37:38
|
Här är fas och frekvensgång för triodkopplat steg utan motkoppling (samma schema som UL för övrigt).
UL-anslutningen ger rätt konstigt resultat.
|
|
|
|
MatsT
100.000-klubben
2457 Posts |
Posted - 2004/04/25 : 21:38:03
|
Nu har jag fått klart den anodmotkopplade varianten också.
Det uppför sig mycket civiliserat vid simulering och verkar nästan oförskämt bra. Frågan är om det håller i verkligheten också.
|
|
|
|
Zalve
Nerikes Audiofiler
18938 Posts |
Posted - 2004/04/25 : 21:56:50
|
| Det finns väl bara ett sätt att ta reda på det ?!? =) |
"Vänner är de där ovanliga människorna som frågar dig hur det är och sen väntar på svaret. / Okänd" |
|
|
|
Bernt Jansson
400.000-klubben
19763 Posts |
Posted - 2004/04/25 : 23:57:00
|
| Strömförsörjningen för 200V på utgångsrören, är den gemensam? (Inte flytande för varje rör menar jag) |
MVH Bernt Mitt system
"Det enda man kan vara praktiskt taget säker på är att en rak tonkurva alltid är fel." - Ingvar Öhman
Jobbar för Jorma Design och gillar bashorn
|
|
|
|
tubetvr
Member
338 Posts |
Posted - 2004/04/26 : 14:43:13
|
Hej,
Mats T, jag hoppas du inte tycker att jag bara klagar på dina alster, men jag tycker du har bra ideer och jag vill gärna komma med vad jag hoppas är konstruktiva kommentarer.
Jag såg att du använder ett väldigt högt gallermotstånd till slutrören i din anodmotkopplade variant, 3.3 Mohm, det är troligen alldeles för högt, max brukar runt 100kohm - 500kohm för effektrör, annars finns det risk för instabilitet och att den lilla gallerström som normalt finns kan leda till att gallret går mer positivt. Enligt Philips datablad så skall tex gallermotståndet vara < 500kohm för EL34 och oftast ser man mindre värden än dessa i kommersiella förstärkare.
En sak till, vilken känslighet för full uteffekt har du på din UL kopplade variant?, jag såg att motkopplingsmotståndet är ganska högt, 18k så det är inte så stark motkoppling, (som exempel så har original Williamsson 3.4k).
MVH Hans |
Ägare av företaget Q-tron Audio, konstruktion och tillverkning av OTL rörförstärkare |
|
|
|
MatsT
100.000-klubben
2457 Posts |
Posted - 2004/04/26 : 18:17:29
|
Jag har absolut inget emot kommentarer, jag är inte säker på att jag alltid gör rätt.
Jag har också haft funderingar kring den höga gallerresistansen och om det kan fungera, det gör så vid simulering men kanske inte i verkligheten. Anledningen till det höga värdet är att seriemotståndet kan väljas större och drivsteget lastas inte så hårt. Jag skall prova med mer normala värden och se vad som händer. Jag vet inte om man kan använda högre värde vid pentodkoppling som det ju egentligen är, det borde bli lägre gallerström då. Detta måste undersökas innan det byggs, jag har heller inte använt seriemotstånd på gallren i schemat men det skall man nog ha i verkligheten.
200VDC till skärmgallren bör kunna vara gemensam för båda kanalerna om reglerad spänning används, den skall vara så stabil som möjligt.
I båda förstärkarvarianterna har jag valt en total förstärkning på runt 30dB och det behövs cirka 1V toppvärde för full utstyrning. Motkopplingen ligger på ungefär 12dB i UL-varianten om jag kommer ihåg rätt och det blir lite mindre i den anodmotkopplade varianten. Om kraftigare motkoppling skall användas kanske 6SL7 hade varit lämpliga för användning i ingångssteg och fassplitter?
|
|
|
|
MartinX
Member
430 Posts |
Posted - 2004/04/26 : 23:13:44
|
Hur blir fasgången på den anodmotkopplade varianten? himskans massa kondensatorer blir det i signalvägen i alla fall.
1: Kopplingskondensator mellan fasdelare och drivsteg.
2: kopplingskondensator mellan SRPP stegets övre triods galler och undre triodens anod.
3: kopplingskondensator mellen drivsteg och slutrör.
4: Kopplingskondensator för anodmotkoppplingen.
5: Slutrörens katodmotståndsavkopplingskondensatorer.
Och sen har vi utgångstafons fasvridning som lök på laxen, det ser hårigt ut i mina ögon. |
"I bring you fear famin and pestilence" - C Montgomery Burns |
|
|
|
Bernt Jansson
400.000-klubben
19763 Posts |
Posted - 2004/04/26 : 23:49:52
|
| Ja, jag satt och funderade på om man kunde rationalisera bort kondingar redan i UL-varianten, men alla var nödvändiga. Man blir tvungen att höja spänningarna rejält om det ska gå och det vill vi inte tror jag. |
MVH Bernt Mitt system
"Det enda man kan vara praktiskt taget säker på är att en rak tonkurva alltid är fel." - Ingvar Öhman
Jobbar för Jorma Design och gillar bashorn
|
|
|
|
tubetvr
Member
338 Posts |
Posted - 2004/04/27 : 00:54:47
|
quote:
Anledningen till det höga värdet är att seriemotståndet kan väljas större och drivsteget lastas inte så hårt.
Jag tror att du upptäcker att gallermotståndet påverkar mycket lite, anledningen är att man kan se gallret som en virtuell jordpunkt och därför spelar det inte så stor roll vad man kopplar ner till jord, förstärkning och in-impedans blir nästan samma, (det blir en liten skillnad eftersom förstärkningen i röret inte är oändlig men påverkan av galler motståndet är liten) Ingångsimpedansen är i princip lika med seriemotståndet, i ditt fall 100kohm. I de ekvationer för anodmotkopplade steg som jag länkade till tidigare framgår ovanstående mycket klart. Det är också enkelt att förstå hur ett anodmotkopplat steg fungerar genom att labba i Spice.
quote:
Jag vet inte om man kan använda högre värde vid pentodkoppling som det ju egentligen är, det borde bli lägre gallerström då.
Om det är triod eller pentod spelar ingen roll, gallerströmmen i detta fall är beroende av gasrester och är lika oberoende av triod eller pentodkoppling. För max gallermotstånd se datablad, tex för KT88 http://www.jj-electronic.sk/tube_kt88.htm max gallermotstånd 470 kohm med katodbias.
http://frank.pocnet.net/sheets/135/6/6550A.pdf för 6550 250kohm för katodbias, notera att värdet är lika för triod och pentod koppling
http://frank.pocnet.net/sheets/010/e/EL34.pdf för EL34 max 700kohm
quote:
I båda förstärkarvarianterna har jag valt en total förstärkning på runt 30dB och det behövs cirka 1V toppvärde för full utstyrning. Motkopplingen ligger på ungefär 12dB i UL-varianten om jag kommer ihåg rätt och det blir lite mindre i den anodmotkopplade varianten.
OK, det är något lägre än motkopplingen i original Williamson steget som har ca 20dB men det steget har lägre känslighet med total förstärkning ca 23 dB. Frågan är vad som är lämplig känslighet? själv strävar jag oftast efter 1V RMS för full utstyrning, vad är normalt på kommersiella förstärkare?
MVH Hans |
Ägare av företaget Q-tron Audio, konstruktion och tillverkning av OTL rörförstärkare |
|
|
|
Bernt Jansson
400.000-klubben
19763 Posts |
Posted - 2004/04/27 : 09:43:06
|
Gallermotståndet måste minskas, det får inte bli problem med gallerström här.
Avkopplingar för spänningsmatningen för ingångsröret lär behövas annars blir det problem.
Stabilitet - hur gör vi med motkopplingen? Jag har nada erfarenhet av anodmotkopplade
steg. Tubetvrs variant med faskorrigerande nät är jag nyfiken på.
|
MVH Bernt Mitt system
"Det enda man kan vara praktiskt taget säker på är att en rak tonkurva alltid är fel." - Ingvar Öhman
Jobbar för Jorma Design och gillar bashorn
|
|
|
|
Jax
Member
667 Posts |
Posted - 2004/04/27 : 21:12:58
|
Så här ser mina kurvor ut med MatsTs schema på sid 14 och med Dynaco MKIII-modellen av trafo:
och fasgången:
Det skiljer en del som synes. Mer kommer.
|
/Janne
Rörfreak och snål smålänning i blodet.
|
|
|
|
MatsT
100.000-klubben
2457 Posts |
Posted - 2004/04/27 : 21:26:11
|
Det går bra att minska gallermotståndet till 330k i mitt anodmotkopplade steg, vid lägre resistans påverkas frekvensgången en aning.
Här är frekvensgång och fasgång i det anodmotkopplade steget utan global motkoppling.
Det ser definitivt mer städat ut än i UL-varianten och det blir inga stabilitetsproblem vid simulering med global motkoppling.
Om 1V RMS är acceptabelt för full utstyrning kan motkopplingen ökas med cirka 3dB.
En sak jag undrar över är hur motkopplingen skall kopplas med en transformator som har flera utgångstappar som i Hammonds fall. Om utgången flyttas till 4 ohmsuttaget och motkopplingen ligger kvar på 8 ohmsuttaget ändras väl motkopplingsgraden och det är nog inte önskvärt.
|
|
|
|
Jax
Member
667 Posts |
Posted - 2004/04/27 : 21:34:14
|
Mera. Här har jag tagit bort kompenseringarna och lagt 470uF som avkoppling. Feedbackmotståndet 7.5k för att få en lagom förstärkning på c:a 26dB, motkopplingen är 16dB.
och fasen:
Någon mer än jag som tycker något är lurt här?
|
/Janne
Rörfreak och snål smålänning i blodet.
|
|
|
|
Topic |
|
All Forums
Teknik och DIY
New Topic
Topic Locked
Printer Friendly