| Author |
 Topic  |
|
ByggareAndy
Member
266 Posts |
 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
|
Ingen signatur för tillfället |
|
|
magnus1967
Lämnat på egen begäran
739 Posts |
|
|
ILLY
HiFitraktör
1325 Posts |
Posted - 2007/08/24 : 21:48:08
|
Det här ska bli spännande!
Angående kapacitansmultiplikatorer, så har jag testat att löda ihop en sån en gång. Mest på prov, inte lyssnat på den dock. Bara matat konstlast och mätt. Hardwirade basic-utförandet med komponenter ur skrotlådan, inget fancy. Minns inte riktigt vad jag körde för värden på C, men det var nog snarare 1 000, 470, 470, än de 4 700, 1 000, 1 000 som står i Rods schema. Hursomhelst, över till det väsentliga. Med mitt lilla slarvbygge så lyckades jag inte hitta spår av rippel, varken med oscilloskop eller multimeter. Ripplet hade däremot varit fullt synligt fem minuter tidigare, med en kondensatorbank på ca 40 000 µF. Dock inte testat att lyssna på den än, med dynamisk last. Antar att kretsen innehåller fallgropar också, då den inte verkar så vanlig. |
Militant cyklist. |
 |
|
|
ByggareAndy
Member
266 Posts |
Posted - 2007/08/25 : 08:34:26
|
ILLY, Magnus känns som det är många som har varit och pillat på dessa kopplingar under åren men aldrig testat konceptet fullt ut. Får väl se om det blir något med kvalite i slutändan.
Utifrån ovanstående fakta och scheman gjorde jag en layout i eagle. Eftersom gratisversionen av eagle begränsar en till en storlek på 80x100 blir det ganska trångt och kortet blev även dubbelsidigt.
En bild på baksidan
Komponenterna som används är änsålänge mest sånt som har legat i skrotlådorna om man bortser från j-fetarna och utgångstransistorerna, lite bilder på det färdiglödade kortet.
Layouten, finns en uppdaterad version som inte är färdig ännu, skall bla försöka få plats till säkringar också.
/Andy |
Ingen signatur för tillfället |
|
|
|
ByggareAndy
Member
266 Posts |
Posted - 2007/08/25 : 09:02:20
|
Detta får symbolisera mina I-landsproblem den senaste månaden
och den här
får skylla på den sena timmen när jag lödade ihop det.
Lyckades nog med alla fel man kan göra när man lödar ihop en förstärkare. Kortslutningar, självsvängningar, felvända kondingar, transistor symboler som inte stämmer överens med verkligheten och omatchade transistorer men slutligen så verkar det funka.
En bild från labbänken.
Har ingen 2x12V trafo liggandes så jag kör med två stycken 2x50V så länge vilket ger ca 2x15V ut obelastat. Kylflänsen kommer från resterna av ett gammalt bilslutsteg.
/Andy
|
Ingen signatur för tillfället |
Edited by - ByggareAndy on 2007/08/25 09:03:53 |
|
|
|
soundbrigade
Semesterfirare
7879 Posts |
Posted - 2007/08/26 : 11:56:30
|
Du har nog skrivit fel - 2x50V blir inte 15V väl??
Jag får nog plocka upp mitt monster med originalkomponenter (dock inte de där vansinniga tantalmotstånden  ) från källaren och bygga klart (en elektrolyt ska dit). Klart kul med ett så "litet" slutsteg.
Sedan ....
.... snälla, snälla, snälla!!!! Det finns ett och bara ett verb som en glad DIY:are behöver hålla reda på och det är löda. Böjningsformerna är löda, lödde, lött.
Man säger: Jag löder eller Jag lödde eller Jag har lött. Alla andra varianter som lödade, lödar, lödat o dyl är FEL FEL FEL!!!!!! |
|
|
|
Lovan
Member
3166 Posts |
Posted - 2007/08/26 : 13:18:37
|
Seriekoppla två trafosar så får du 50*0,21=~11V belastat
(50/240=~0,21)
|
|
|
|
ByggareAndy
Member
266 Posts |
Posted - 2007/08/26 : 13:38:45
|
Soundbrigade, lite förtydliggande ang. nedtransformeringen. Använder endast den ena sekundär lindningen från den första trafon, därmed går jag från 230V till 50V växelspänning. 230/50 ger ett omvandlingstal på 4.6 och 50/4.6 ger 10.87V och här använder jag båda sekundärlindningarna. Efter bryggan får man då 10.87*1.41= 15.4V olastat.
quote:
FEL FEL FEL!!!!!!
 ja just det ,Fem myror är fler än fyra elefanter, är tillbaka, 18:00 i kväll
Tänkte visa på effekten av kapacitans multiplikatorn. Som det är konfigurerat så drar jag nästan 1A tomgångsström/rail. Om man mäter direkt efter diodbryggan som endast har 4700uF filtrering så ser det ut så här.
Topp till topp mäter jag 2.5V 50Hz, ger ett strömrippel på I=C*(dV/dt)= 4700e-6*2.5*(1/100)=1.175A.
Så här ser det på spänningsrailen för förstärkaren
bara brus, dock 40mV.
/Andy |
Ingen signatur för tillfället |
|
|
|
Lovan
Member
3166 Posts |
Posted - 2007/08/26 : 13:53:34
|
| Hur mycket orkar trafosar med när man seriekopplar dom? |
|
|
|
soundbrigade
Semesterfirare
7879 Posts |
Posted - 2007/08/26 : 15:05:25
|
Jag labbade en gång med en mycket enkel komplementär förstärkare med 4 trissor - funkade till hörlurar.
Det jag förväntar mig att höra av dig om du får problem med något: Går det att nolla DC-spänningen ut osv ...
Jag förstod nog inte det där med trafarna men skitsamma ... Jag måste inventera min trafolåda - det finns mycket där!!!
OT:quote:
ja just det ,Fem myror är fler än fyra elefanter, är tillbaka, 18:00 i kväll
Jag har (nästan) sluta rätta särskrivningar fast jag såg något riktigt fräckt vad gäller språket:
http://www.elektronikforumet.com/forum/viewtopic.php?t=19709 |
|
|
|
time
Harry-vinnare 2004
2637 Posts |
Posted - 2007/08/26 : 16:17:52
|
Håller med dig i språkets utveckling, missförstånd kommer som ett E-mail på posten... det här "assåvaddåasså ja e inte me" funkar ju inte när det skall kommuniceras....
Det var lite OT dock...
Det var nog av goda skäl som Hr Hiraga matade sin LeMonstre med bilbatterier, det var ganska stor skillnad i ljudkaraktär. |
Lämnat forumet |
|
|
|
soundbrigade
Semesterfirare
7879 Posts |
Posted - 2007/08/26 : 17:48:58
|
| Och Monsieur Hiraga hade för sig att ju lägre nivåer destu biffigare nätdelar. Det var väl nästan Farad i nätdelen till hans MC-steg.... |
|
|
|
ByggareAndy
Member
266 Posts |
Posted - 2007/08/26 : 19:33:05
|
Soundbrigade, en bild säger ...
Jag har haft problem med att kopplingen självsvängde med en frekvens på 500kHz ungefär, en 1nF kondensator i återkopplingen tog dock bort detta problemet. Håller på att uppdatera schemat för tillfället och skulle behöva lite medhåll eller mothugg angående uppdateringarna när jag blir färdig.
Lovan, de båda transformatorerna är på 500VA vardera och max strömmen per lindning blir då 500/(2*50V)=5A.
Time, mitt mål är att bibehålla den speciella ljudkaraktären som det påstås att dessa förstärkare skall ha. Om jag inte lyckas så är det väl bara till att köpa in kondensatorer för 3000 kr.
/Andy
|
Ingen signatur för tillfället |
|
|
|
soundbrigade
Semesterfirare
7879 Posts |
Posted - 2007/08/26 : 19:56:59
|
| Såååå enkelt! |
|
|
|
time
Harry-vinnare 2004
2637 Posts |
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 ! |
Lämnat forumet |
|
|
|
Lovan
Member
3166 Posts |
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... |
|
|
|
soundbrigade
Semesterfirare
7879 Posts |
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. |
|
|
|
ByggareAndy
Member
266 Posts |
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 |
Ingen signatur för tillfället |
|
|
|
soundbrigade
Semesterfirare
7879 Posts |
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
Member
266 Posts |
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
|
Ingen signatur för tillfället |
|
|
|
erixon
Member
375 Posts |
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).
|
"life is to short for boring hifi" |
|
|
|
ByggareAndy
Member
266 Posts |
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
|
Ingen signatur för tillfället |
Edited by - ByggareAndy on 2007/08/30 23:42:24 |
|
|
|
soundbrigade
Semesterfirare
7879 Posts |
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
Member
266 Posts |
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 |
Ingen signatur för tillfället |
|
|
|
ByggareAndy
Member
266 Posts |
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 |
Ingen signatur för tillfället |
|
|
|
soundbrigade
Semesterfirare
7879 Posts |
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. |
Edited by - soundbrigade on 2007/08/28 19:59:22 |
|
|
|
Topic |
|
All Forums
Le Monstre blir Le Mini
New Topic
Printer Friendly