| Author |
 Topic  |
|
pix
200.000-klubben
4175 Posts |
 Posted - 2009/12/30 : 15:11:01
|
Många har lyssnat på slutsteg med direktupphettade Trioder som utgångsrör och vissa menar att just den direktupphettade katoden ger väldigt tilltalande ljudmässiga egenskaper.
Själv spelar jag med 300B-rör i mitt slutsteg vilket tilltalar mitt tycke och smak för hur det skall låta.
Andra direktupphettade utgångsrör är t.ex 2A3, 45 eller 10Y.
Samtliga av dessa DHT-rör har ofta väldigt gamla anor från 20-talet.
Namnet direktupphettad (eller DHT, dvs Direct Heated Triode) kommer av att Katoden är själva glödtråden.
Glödråden kallas då för filament, och är alltså en tunn tråd ofta uppspänd som ett V eller ett W i centrum på röret.
Detta till skillnad till indirektupphettade rör, där glödtråden är en separat tråd som bara överför värme till katoden.
På indirektupphettade (eller IHT, dvs Indirect Heated Triode) ligger då ofta glödtråden inuti ett rör som utgör Katoden
Att DHT rör kan låta bra, det tror jag de flesta som hört dessa kan intyga, men kan de användas på andra ställen än som utgångsrör?
Jag tänkte i denna tråd beskriva lite har mitt försteg med DHT rör kom till och hur jag resonerat kring designen.
Häng med !!
/Pix |
"The total harmonic distortion is not a measure of the degree of distastefulness to the listener and it is recommended that its use should be discontinued", Radiotron 3rd edition. |
Edited by - pix on 2015/12/07 09:42:03 |
|
|
rannagarden
Reportage-Harry 2006
4161 Posts |
Posted - 2009/12/30 : 15:30:49
|
Det här kan bli intressant. Hänger absolut med. |
 |
|
|
abbot
Member
669 Posts |
Posted - 2009/12/30 : 15:58:20
|
| F5 |
|
|
|
pix
200.000-klubben
4175 Posts |
Posted - 2009/12/30 : 16:03:31
|
Först en liten resumé hur ett DHT rör fungerar från lägsta nivå
Atomen:
En positivt laddad kärna med negativt laddade elektroner som cirkulerar runt.
Atomen strävar alltid att vara i ballans. Dvs att den totala mängden negativ laddningar är lika med den totala mängden positiva laddningar.
Är denna i obalans så attraherar atomen den laddning som krävs tills den är i laddnings jämvikt.
Lika laddningar reppelerar (stöter bort) varandra
Filament (Katod)
Om vi först tänker oss en ledande tråd och över tråden kopplar ett batteri kommer en ström flyta genom tråden.
Ström i detta fall består av antingen elektroner (negativa laddningar) eller "hål" dvs atomer med överskott av positiva laddningar som söker jämnvikt.
Rörelsen av elektroner och "hål" kommer att ge upphov till "friktion" mellan andra elektroner och kärnor.
Ökas strömmen till en viss gräns så är "friktionen" så hög att tråden börjar glöda.
På elektron-nivå innebär detta att energi tillförts atomen (värme energi) som i sin tur betyder att elektronerna cirkulerar runt sin kärna i allt vidare banor (rörelse energi).
Ju längre ut elektronen cirkulerar från sin kärna, desto mindre känner den av attraktionskraften från den positivt laddade kärnan, och till slut är den attraherande kraften så låg att elektronen för en stund lämnar tråden ett kort ögonblick.
När detta sker kontinuerligt med miljontals elektroner har det bidats ett sk. "elektron moln" runt tråden.
"Tråden" ovan är som sagts tidigare rörets Katod. Dvs den del av röret som ansluts mot spänningsmatningens negativa sida.
Anod:
Om en ledande platta monteras ett visst avstånd från Katoden (med sitt elektronmoln) och en väldigt hög spänning kopplas mellan Anod och Katod (Positiva sidan på plattan (Anod), och den negativa mot den glödande tråden (Katod), kommer vissa av elektronerna som befinner sig i Katodens elektronmoln att känna en större attraktionskraft till plattan (Anoden) än till atomkärnan i glödtråden. Elektronen kommer då lämna elektronmolnet och söka sig mot plattan. En ström av elektroner från Katod(-) till Anod (+) har bildats.
Hey!!! Ström går från + till - säger någon 
Nja, det är definitionen av ström, ja. Men den bestämdes långt tidigare, och är snarare en beskrivning av vandringen av "hål" dvs avsaknad av elektron.
Ok rätt! Ström går från + till - definitionsmässigt. Men rent funktionellt så handlar det om en elektron-emittering (elektron-utsändning) från - (Katod) till + (Anod)
Galler:
Vad som beskrivits ovan är faktiskt det första röret.
En diod.
Di = 2 dvs Anod och Katod
Om man nu stoppar in ett tredje element, ett galler, mellan Anod och Katod, och kopplar en spänning på gallret som är lägre än Katoden (dvs jord) så kommer detta galler att bromsa de lektroner som lämnar Katoden för att söka sig mot Anoden.
Och placerar vi detta galler väldigt nära Katoden så kommer en väldig liten negativ spänning påverka den betydligt högre spänningen (attraktionen) från Anoden.
Vi kan alltså "styra" elektronströmmen från Katod till Anod med hjälp av en liten spänning mellan Katod och galler.
Vi bromsar altså den elektronström som annars slulle rusat från Katod till Anod med gallret
Observera att vi nu har tre element (Anod, Katod och Galler) därav namnet "Triod" )Tri = 3 
/Pix
|
"The total harmonic distortion is not a measure of the degree of distastefulness to the listener and it is recommended that its use should be discontinued", Radiotron 3rd edition. |
Edited by - pix on 2009/12/30 18:18:27 |
|
|
|
leffee
Member of Nerikes Audiofiler
465 Posts |
Posted - 2009/12/30 : 16:09:24
|
| Härligt Pix |
|
|
|
primpa
Member
90 Posts |
Posted - 2009/12/30 : 16:54:22
|
Gud vad härligt, har tidigare inte haft en aning om vad som skiljer rör från transistorer.
Men nu vet jag, tack!
Bra skrivet oxå, varken för enkelt eller för krångligt. |
|
|
|
pix
200.000-klubben
4175 Posts |
Posted - 2009/12/30 : 17:06:37
|
Ja visst ja det här är ju en bildtråd 
Ok, denna resa börjar här:
Valet av rör styr ju allt och det rör jag har valt att bygga på heter Telefunken RE114
Detta är en Triod som först lanserades 1926 och har en lutande "Anod kista" i toppen på röret.
Det man ser är alltså "plattan" som är vikt och ligger som ett rektangulärt rör ytterst
Innanför "plattan" ligger "gallret" vilket just på detta rör är en EXTREMT tunn tråd som är lindad i en spiralform.
Innanför "gallret" ligger sedan "Katoden" (filamentet) dvs den uppvärmda tråden som emitterar elektroner.
Utmärkande för just detta rör är att katoden är EXTREMT tunn och effektiv (emitterar mycket elektroner per tillförd effekt) vilket gör det ytterst lämplig till hur jag skall använda röret.. (cliff hanger  )
Den ursprungliga applikationen av detta rör var just som ett audio-rör i dåtidens radio apparater så hur kan detta gå fel?
Röret har ett Mu (teoretisk spänningsförstärkning) på 5 samt ett Gm (teoretisk spänning -> strömförstärkning) på 1,4mA/V.
Anod resistansen ligger på ca 5K Ohm och de gamla databladen rekommenderar induktiv last (drossel eller trafo)
Då dessa rör var tänkta att driva med blybatterier, vilka alltid var på 2Volt per cell, så skall glöden i detta rör matas med 4Volt och drar då ca 100mA
Någon som höjde på ögonbrynen ?? 
4V och 100mA, dvs 0,4W glödeffekt!
Detta kan jämföras med #26 rör som är ett väldigt ansett rör i detta sammanhang.
Detta rör matas med 1,5V och drar då 1,05A på glöden. Dvs ca 1,6W glödeffekt
Brum:
Ok, finns det ingen baksida då?
Jo, de flesta som sysslat med DHT rör som utgångsrör har säkert märkt att det kräver stor omsorg för att hålla nere 50 och 100Hz brummet.
Då filamentet också ÄR katoden i DHT-rör så är detta extremt känsligt. Allt, ja allt rippel (DC glöd) eller obalans (AC glöd) hörs i högtalaren.
Att sedan använda DHT rör längre ner i förstärkarkedjan gör INTE saken enklare.
Dels har dessa rör betydligt vekare mekanisk struktur, vilket gör dem mer känsliga för ALLT i sin omgivning. Dels så kommer brum och rippel att förstärkas upp i efterföljande driv/slut -steg.
Glödspänning:
Jag vet ingen som lyckas med AC glöd på denna typen av Trioder, varför jag tidigt bestämt mig för DC glöd.
Men även DC-glöd (likriktat från en transformator) är mycket svårt att få tillräckligt bra.
Kraftig filtrering krävs, vilket har sina baksidor, och därför bestämde jag mig för att gå på den något komplexa lösningen batteriglöd.
Det var ju trotts allt batteri dessa rör var avsedda att användas med för 80 år sedan
HT spänning:
Ok, glöden är känslig.
Tyvärr är det inte det enda som är känsligt
Även Anodspänningen är känslig på denna typen av rör/koppling.
Kraftig filtrering är ett måste för att få steget tyst
Det som är positivt är ändå att röret tänkta Anodspänning ligger runt 120-150Volt.
Men en 290Volt transformator har jag ca 150V att spela med i form av filtrering.
/Pix
|
"The total harmonic distortion is not a measure of the degree of distastefulness to the listener and it is recommended that its use should be discontinued", Radiotron 3rd edition. |
Edited by - pix on 2010/01/06 19:20:23 |
|
|
|
pix
200.000-klubben
4175 Posts |
Posted - 2009/12/30 : 18:00:01
|
Rörsocklar:
Som kanske synns på bilden så har inte RE114 någon standardsockel.
De Amerikanska rören typ #26 använder ju UX-socklar, men tidiga Europeiska rör hade då en egen standard
Och även om det är möjligt att hitta passande sockel på internet så tänkte jag ändå försöka bygga mina egna socklar
Men den låga värme effekt som dessa rör ger ifrån sig behövs inga keramik eller teflonsocklar utan ett hårt träslag som björk fungerar utmärkt som konstruktionsmaterial.
Det förutsätter naturligtvis att björken är torkad på rätt sätt för att förhindra sprickbildning senare
Jag har lite "snickerivirke" liggandes som kom väl till pass.
Hållare:
En gammal Oktalsockel fick offras, för att på 8st rörhylsor.
Den lilla "bulan" knackades försiktigt in med ett dorn och hylsorna plockades ur rörhållaren
Rörhållare:
En kloss med 45 x 45 x 15mm mått sågades till av torkad björk.
Hålbilden för rörets ben mättes ut och 8mm genomgående håll borrades med kvistborr.
Därefter borrades en 35mm försänkning för rörsockeln med kvistborr.
8st 8mm tappar borrades med tappborr också detta i torr björk.
Tapparna planades något på en sida och kapades till ca 8mm i längd.
Sedan monterdes dessa i rörhålen så det blev en liten "kanal" för rörhylsorna vänt mot klossens ytterkant.
Allt slipades rakt och fint.
Observera att tapparna är grundare än hålen i hållaren för att rymma den omslutande delen på benhållarna.
Den omslutande delen av benhållarna ligger altså på en "hylla" ca 6mm ner i det runda hålet.
Benhållarna bockades slutligen på sockelns undersida
Jag ville montera mina socklar synligt efterssom jag tycket att trät matchar de gamla rören. Så fyra hål borrades i hörnen som sedan gängades för M4 skruv
/Pix
|
"The total harmonic distortion is not a measure of the degree of distastefulness to the listener and it is recommended that its use should be discontinued", Radiotron 3rd edition. |
Edited by - pix on 2010/01/23 21:53:28 |
|
|
|
abbot
Member
669 Posts |
Posted - 2009/12/30 : 18:54:44
|
| Halleluhja!! |
|
|
|
dahlfalk
Member
500 Posts |
Posted - 2009/12/30 : 20:26:03
|
| Hmm, det här kan bli mycket intressant! |
|
|
|
Eddie
Member of Nerikes Audiofiler
624 Posts |
|
|
Ampzilla
Member
133 Posts |
Posted - 2009/12/30 : 23:57:46
|
Lite nyårs info;
Det går även att köra ett vanligt rör med heater+katod ihop kopplade.
Det blir väl direktupphettad?
(men det kräver en liten modifikation i nätdelen)
|
Edited by - Ampzilla on 2009/12/30 23:58:31 |
|
|
|
Imperial
Medlem i AÖ
2678 Posts |
Posted - 2009/12/31 : 03:19:35
|
Tjenare!
Pix:Kul tråd och snygg rörhållare.
Ampzilla:Nja! Katoden får samma potential som glöden och man måste ha en gödlindning till varje rör om man kopplar ihop glöd och katod när det gäller småsignalrör som har någorlunda värden på katod motståndet.
På slutrör med fixed bias kopplar man katoden via ett lågohmigt motstånd till jord och i vissa fall utan motstånd direkt till jord och glöden är åxå ofta kopplad direkt till jord.
Dom direkt upphettade rören har bara en tunn tråd som kombinerad glöd och Katod medans indirekt upphettade rör har glöd tråd och separat Katod med andra ord mera skrot i signalvägen.
Mvh...
|
Rör å tillbehör när jag är med i matchen.
jbl2480@hotmail.com
Deltidare på Hifikit |
|
|
|
Jolojl
Member
835 Posts |
Posted - 2009/12/31 : 09:30:31
|
| Vilken trevlig tråd! |
|
|
|
svejk
NA addikt
3505 Posts |
|
|
pix
200.000-klubben
4175 Posts |
Posted - 2009/12/31 : 12:06:13
|
Tack! skoj att ni hänger med
Ok, nedan har jag lagt in en schematisk bild på en DHT Triod
Underst, "Filamentet" (Katoden) dvs tråden som glöder och emitterar negativ laddade elektroner. Därefter "Gallret" som bromsar de elektroner som lämnar Katoden på väg mot "Plattan" (Anoden) överst
För att Gallret skall "bromsa" elektroner som lämnar Katoden på väg mot Anoden så måste denna ha en lägre spänning än Katoden (lika laddning reppilerar (stöter bort) varandra)
Utan denna "bromsning" av elektroner skulle dessa få "fri väg" mot Anoden och röret skulle "rusa", överhettas och förstöras.
Man har alltså både en negativ spänning på Gallret (relativt Katoden) samt har in signalen överlagrad denna negativa Gallerspänning.
Resultatet blir att in signalen på Gallret styr en ström av elektroner från Katod till Anod
Man brukar säga att ett rör är spänningsstyrt dvs det drar (nästan) ingen ström på Gallret, men in signalen styr däremot en ström mellan Anod och Katod (eller rättare en elektronström från Katod till Anod).
Nu är det så, att (-nästan) alla audio förstärkarsteg är spänningsförstärkare.
Signalen är alltså något vi mäter i Volt och kan enkelt titta på i ett mätinstrument.
Så för att konvertera elektronströmmen genom röret till en spänningssignal lägger vi en "last" på rörets Anod.
spänningen över denna last kan enkelt förtydligas via Ohms lag
U = R x I
Om R är konstant (ex 20 000 Ohm) och I (strömmen)varierar så kommer U (spänningen) att variera med I -fast som en spänning mätt i Volt.
Resistansen på denna Anodlast måste väljas med omsorg.
Väljs en för hög Anodlast -dvs låg Resistans, så får Trioden jobba för hårt mot lasten vilket orsakar ökad förvrängning (distorsion). Väljs denna last för lågt -dvs hög Resistans, så är det svårt att hålla en lämplig tomgångsström genom röret.
Rörets Anodresistans blir då högre, Dess transkonduktans [Gm] (spänning -> ström) blir lågt, och röret kommer inte att arbeta i ett lämpligt arbetsområde (mer om tomgångsström senare)
Då röret med sin last egentligen är en spänningsdelare, dvs två resistorer i serie (med röret som det nedre motståndet), där Spänningen mellan dem förflyttar sig som en spegling av in signalen till röret, kan Anodlasten väljas i relation till rörets Anodresistans.
Jag tänkte dock att vi senare skall kika på ett bättre sätt, via sk. Anoddiagram i databladet.
De gamla rörböckerna säger att en Triods förvrängning är omvänt proportionell mot Anodlasten ner till ca 50 gånger.
Därefter blir effekterna allt för små för att kunna påvisas
I mitt fall har röret en Anodresistans på ca 5K Ohm vilket i så fall skulle innebära en Anodlast på 250K Ohm
Enligt databladen så är detta rör avsett att ha en tomgångsström på ca 8mA och enligt Ohms lag (U = R x I) så skulle detta kräva en HT spänning på över 2000Volt
Så att nå en optimal belastning av Trioden med en resistiv last är i praktiken väldigt svårt.
Dock bör man ha i åtanke att en Triod skall lastas väldigt försiktigt för att vara så linjär som möjligt.
Finns det då inga genvägar?
Jo, som databladet beskrev så kan en induktiv last användas
En induktiv last innebär en drossel (eller transformator).
Drosseln har egenskapen att den har ett relativt lågt DC-motstånd (resistans), men ett högt AC-motstånd (impedans)
[Edit, jag skriver lite förenklat, och vän av ordning kan med rätt hävda att DC motstånd heter resistans, AC motstånd heter reaktans samt att kombinationen (resistans och reaktans som en vektor ekvation) utgör en impedans. Men detta är kanske inte det viktiga, utan det är viktigare att så många som vill hänger med på principen
Vi kan alltså få en last som är låg (hög impedans) för signalen (AC), men låg för DC (tomgångsströmmen), och därmed låg Anodlast och hög tomgångsström utan att det krävs allt för hög HT-spänning
Jag hade tidigt planer på att använda just en sådan lösning för detta linjesteg.
Ett par Lundahl LL1660/18 transformatorer finns i gömmorna vilket är en väldigt smidig transformator avsedd för audiobruk.
Detta är alltså en transformator avsedd att använda anodkopplad med en tomgångsström på 18mA.
Min tanke var att seriekoppla primär och sekundärlindningarna. och på så sätt få en drossel på ca 400 Henry vid 9mA
Dubbla antalet varv ger 4 x Induktansen men halverad ström för samma kärn-induktion.
Lundahls audio transformatorer har den fördelen att de är lindade på en C-kärna med dubbla bobiner.
Dvs man har separerat lindningen i två bobiner, som sitter på resp. "ben" på transformatorkärnan.
Genom att seriekoppla lindningarna i rätt ordning (on rätt fas ) så kan läck-kapacitansen hållas relativt låg.
Nu valde jag en annan lösning, så denna finns kvar att testa i ett senare skeende. 
Men, vad ville jag ha då?
Jo, en hög AC-resistans (gärna 250 000 Ohm eller högre) men en låg DC-resistans (så låg som möjligt)
Jag valde därför en sk. "aktiv last".
Det betyder att det är en last som aktivt jobbar mot röret.
Det finns flera sätt att bygga aktiv last, och några av de häftigare är en kombination av en Pentod och halvledare (Googla på Gary Pimm och CCS).
Men jag försöker att hålla allt så enkelt som möjligt.
Jag valde därför att bygga moduler med en krets från IXYS.
Dessa moduler har jag lite överallt i mitt system och rent principiellt gör de en enda sak.
De levererar en konstant ström i alla lägen.
Strömmens storlek ställer jag in med en vridpott och regleringen går till så att kretsen reglerar spänningsfallet mellan Anod och Katod (samma benämningar som röret ) genom att "läsa av" spänningsfallet över ett seriemotstånd som sitter i serie med Katoden.
Man brukar kalla dessa moduler CCS (av Constant Current Source) dvs konstantströmskälla.
Jag har nog en 8-10 st av dessa i mitt system (har tappat räkningen )
Denna CCS modul har två komponenter monterade.
IXYS kretsen samt en "Gate-stopper".
"Gate" är kretsens motsvarighet till Triodens "Galler" och motståndet måste finnas med för att förhindra självsvängning i kretsen
På denna modul kopplar jag sedan in in spänning (HT spänning i detta fall), ut spänning som skall till Triodens Anod samt en vridpott där jag kan ställa den konstanta strömmen.
Då denna Anodlast är aktiv (dvs jobbar mot strömmvariationer) sägs den ha en "dynamiskt resistans" på ett par Mega Ohm.
Dock tappar jag inte mer än ca 20Volt DC-spänning över dessa
/Pix
|
"The total harmonic distortion is not a measure of the degree of distastefulness to the listener and it is recommended that its use should be discontinued", Radiotron 3rd edition. |
Edited by - pix on 2010/01/23 21:54:31 |
|
|
|
pix
200.000-klubben
4175 Posts |
Posted - 2009/12/31 : 13:07:24
|
Tänkte skriva nått om Anodlast och Anoddiagram
Nedanst. är generaliserande. och kan diskuteras djupt och brett. Syfter är bara att ge en grundläggande bild.
Bara en så enkel (not) sak som distorsion kan uppfattas som basic och absolut, men så är det definitiv inte, men jag tror att det få bli en separat tråd
Anod diagram:
För att bestämma arbetspunkten för ett rör kan man använda sig av ett sk. Anoddiagram.
Ofta finns detta i databladet för röret.
tyvärr har jag inte hittat något Anod diagram för mina Trioder, men jag tänkte ändå visa principen hur man kan bestäma arbetspunkt och Anodlast för en triod.
Det kan också vara intressant att se hur saker och ting påverkar och varför jag valt en aktiv last till mina Trioder
Nedan finns ett Anoddiagram
Jag har plockat bort alla siffror i dagrammet för att bara visa principen. Värdena nedan är påhittade men valda utifrån denna rörtyp
Den horisontella axeln representerar Anodspänningen.
Den sträcker sig från 0 till ca 400 Volt
Den vertikala axeln reprecenterar Strömmen genom röret (elektronströmmen från Katod till Anod).
Den sträcker sig från 0 till ca 30mA
De krökta linjerna reprecenterar Gallerspänningen (märkt Vg=)
Den övre motsvarar 0 Volt och efterföljande 8 linjer reprecenterar negativa spänninger i steg om 2 Volt, dvs -2, -4, -6 osv.
Diagrammet innehåller alltså tre parametar Anodspänning, Katod-Anod ström och Gallerspänning.
Arbetslinje resistiv last:
Om vi först tänker oss Trioden med en resistiv Anodlast (se tidigare bild) och tar bort Gallerspänningen.
Iom att ingen "bromsning" av elektroner sker av gallerspänning så "rusar" elektroner från Katod till Anod (och vidare till HT-spänningen).
Det enda som begränsar strömmen är Anodlasten (resistor)
Denna ström kan då beräknas med Ohms lag I = U / R
Här får vi en punkt där arbetslinejen skär den vertikala axeln (A).
Strömmen är den maximala som enbart begränsas av Anodlasten och Anodspänningen är 0 efterssom röret är helt öppet
Om vi sedan tänker oss det omvända, att den negativa gallerspänningen "bromasar" röret helt.
Detta är ett teoretiskt resonemang för det kan den inte göra till 100% i praktiken, så är röret helt stängt.
Ingen ström går genom Anodlasten och altså finns inget spänningsfall över resistorn. Anodspänningen är altså maximal. Dvs samma som HT spänningen. Detta är den andra punkten där arbetslinjen skär den vertikala axeln (B).
mellan dessa två dras en linje (röd).
Detta är rörets arbetslinje och den linje som rörets arbetspunkt kommer att följa.
Sätter man fingret på linjen så kommer alltså rörets arbetspunkt följa denna linje och läget bestäms av den negativa gallerspänningen (C).
Om man tittar nogrannt på de krökta linjerna (Gallerspänningarna) så förutom att de är krökta, så lutar de succesivt ju mer negativa de är.
Detta gör att en arbetspunkt som följer arbetslinjen inte har lika långt åt höger som åt vänster. Något som ger upphov till en viss förvrängning (distorsion)
Arbetslinje aktiv last:
Om man istället för en resistor som Anodlast använder en aktivlast (eller för den delen 250K Ohm och 2000V matningsspänning..) så kommer arbetslinjen att inta en (-nästan) horisontell lutning (blå).
Den horisontella arbetslinjen får betydligt mer likartad rörelse till vänster som till höger och därmed lägre distorsion
/Pix
|
"The total harmonic distortion is not a measure of the degree of distastefulness to the listener and it is recommended that its use should be discontinued", Radiotron 3rd edition. |
Edited by - pix on 2009/12/31 13:11:01 |
|
|
|
hoktuna
Jultomte
2786 Posts |
Posted - 2009/12/31 : 13:31:57
|
Den har traden skriver jag ut nar jag kommer hem.
Varldsklass pix |
Delägare och driver företaget www.westerasmarkiser.se |
|
|
|
FForsman
100.000-klubben
2593 Posts |
Posted - 2009/12/31 : 13:56:28
|
| Mycket intressant, för mig som bara nosat på elektronik är det tacksamt att läsa när det beskrivs på detta målande sätt. |
Ett forum blir till det som medlemmarna bidrar med. Skriv!
|
|
|
|
pix
200.000-klubben
4175 Posts |
Posted - 2009/12/31 : 17:55:27
|
Tackar tackar!
Nu har vi kommit så här långt
Som jag skrev tidigare så måste Gallret "bromsa" elektroner för att röret inte skall "rusa" och förstöras
Detta kan göras på flera sätt.
Antingen så matas gallret helt enkelt med en separat negativ spänning (+ till jord och - till gallret), eller så ansluter man gallret till jord (via ett högohmigt motstånd) och i stället lyfter Katoden några Volt över jord.
Det första kallas "Fixed bias" och kan antingen göras med en separat lindning på nättransformatorn, eller så använder man helt enkelt ett batteri.
Som vi sade tidigare så drar röret ingen (extremt lite) ström på gallret så detta tömmer i praktiken aldrig ett batteri.
Dock måste man tänka sig för så inte förvarande steg inte har en utgång där batteriet kan laddas ur.
Det senare alternativet kallas "Katod bias" och det är helt enkelt strömmen som flyter genom röret som "lyfter" Katoden från jord pga spänningsfallet över en katodresistor.
Fördelen med denna metod är att den i viss mån är självjusterande
Skulle strömmen genom röret av någon outgrundlig  anledning bli för hög så ökar spänningsfallet över Katodresistorn, vilket automatiskt stryper röret en aning.
Det är den senare typen av Bias jag valt för detta steg.
Närmast Gallret sitter ett motstånd "Grid stopper". Detta väljs mellan tummen och pekfingret ca 100 - 1000 Ohm och har till uppgift att förhindra att röret självsvänger
Grid stoppern skall alltid monteras så nära gallret som möjligt och vara icke av en så icke induktiv typ som möjligt (prova med en magnet, attraheras motståndet av magneten är det olämpligt)
Framför Ggridstoppern sitter volympotentiometern som är kopplad mellan insignal, Galler och Jord.
Detta är en 12-stegad vridomkopplare med en motståndsserie monterad mellan varje steg i omkopplaren
Jag har till detta steg valt en total resistans på 100K Ohm vilket är vanligt i rörsteg.
Volympotentiometern blir då också en koppling av Gallret till jord.
För även om det kan -som mest, bli 100K Ohm mellan Galler och jord, går här ingen ström (kom ihåg rör drar ingen ström via Gallret )
Och flyter ingen ström så säger lagen (Mr Ohms lag, U = R x I) inget spänningsfall.
Dvs Gallret kommer att ha samma spänningspotential som jord.
Det stegade volympotentiometern ser ut så här:
Jag försöker att använda ickeinduktiva resistorer i signal kedjan, och det finns då främst två typer.
Kolmassamotstånd (typ Allen Bradley) eller Kolfilm
Många gillar ljudet av Kolmassamotstånd, men då dessa kan brusa en aning så kan de vara känsliga att använda just på Gallret.
Jag föredrar ett motstånd som kallas "Holco".
En förkortning av "Whole copper" dvs alla ledande delar (förutom kolfilmen är av förtennt koppar.
Det kan vara svårt att beskriva ljud i text.
Men kolmassa beskrivs ofta som ett "färgrikt" ljud, medans kolfilm mer neutral.
Tycke och smak som sagt
På anoden sitter nu CCSén som diskuterades tidigare (två ringar).
Dess enda uppgift här i livet (tänk den som levde så enkelt ) är att generera 8mA ström
Den gör detta genom att justera spänningsfallet över sig, och det röret "ser" när den tittar upp är alltså en väldigt enkel (hög impediv) last
/Pix
|
"The total harmonic distortion is not a measure of the degree of distastefulness to the listener and it is recommended that its use should be discontinued", Radiotron 3rd edition. |
Edited by - pix on 2010/01/01 20:30:18 |
|
|
|
pix
200.000-klubben
4175 Posts |
Posted - 2009/12/31 : 18:09:14
|
Innan det är dags att slänga sig iväg på Nyårspartaj så hinner vi med en bild till
Det är det två CCS modulerna monterad i chassit.
En modul per kanal (Triod)
Den uppmärksamme ser att chassit är av den gamla skolan.
Trä med aluminium topp.
Ett utmärkt sätt att bygga egna hifiprylar då träramen ger möjlighet att flytta runt saker när man märker att man tänkt snett.. 
Jag tycker även att den "gamla skolans teknik" passar väldigt bra ihop med gamla rör
Nackdelen kan vara som här, CCS modulerna kan behöva lite kylning. Nägot som en metalllåda kunnat bistå med.
Därför försöker jag bygga allt enl. modultänk. och bygga allt på små Aluminium stycken.
Det skall vara enkelt att flytta runt, testa, göra allt på andra sätt senare
Gott nytt år på er allihopa !
/Pix |
"The total harmonic distortion is not a measure of the degree of distastefulness to the listener and it is recommended that its use should be discontinued", Radiotron 3rd edition. |
|
|
|
Lord
Member
1020 Posts |
Posted - 2010/01/01 : 12:19:54
|
| riktigt roligt bygge ! |
En bit tråd blir inte mer antenn bara för att du kan ansluta den till radion
Min anläggning |
|
|
|
pix
200.000-klubben
4175 Posts |
Posted - 2010/01/01 : 18:23:01
|
Hej och
God fortättning allihopa!
Som jag tidigare berättade så tänkte jag använda Katod bias på detta steg.
Med utgångspunkt från det tidigare resonemanget så har Gallret förbundits med jord (-dvs 0 Volt) via volympotten. Detta innebär att Katoden skall lyftas några Volt över jord.
Ur databladet hittar jag min arbetspunkt:
130 Volt Anodspänning och en ström på 8mA, vilket ger en Gallerspänning på ca -9Volt.
Jag väljer helt sonika min ström (8mA), drar sedan en horisontell linje (aktiv last ger en konstant ström genom röret).
Väljer sedan en lämplig Anod spänning och drar en vertikal linje.
Där linjerna korsas läser jag av vilken negativ Grid spänning som krävs.
I och med att jag har ställbar ström via den aktiva lasten så kan jag alltså väldigt fritt välja arbetspunkt
Gallret ligger på 0 Volt och jag vill då lyfta Katoden 9 Volt över jord (så Gallret alltså får 9 Volt lägre spänning än Katoden)
Här kan man välja olika metoder:
Dioder, LED-dioder eller NiCD Batterier är några sätt
Eller så gör man på det gamla sättet, ett motstånd .
Tromgångsströmmen genom motståndet ger ett spänningsfall. Och genom att välja lämplig resistans så kan vi "lyfta" Katoden lagom mycket över jord
Ohm´s lag säger U = R x I vilket omkastat blir R = U / I, eller R = 9 / 0,008
Dvs 1125 Ohm
Detta är inte så kritiskt utan närmaste standardvärde kan väljas.
I ovanstående schema har vi fått DC spänningarna rätt, men vad händer när en signal matas på Gallret?
Jo strömmen genom röret kommer att variera, och därmed kan man tänka sig att 9 Volts bias spänningen över Katodresistorn också kommer att variera.
Denna "förändring" av Katodspänningen motverkar insignalen (som är spänningen mellan Galler och Jord) och kallas därför för negativ återkoppling (eller negativ Feedback)
"Negativ" behöver inte tolkas som "dålig", bara att fenomenet motvärkar förstärkningen i steget
Tvärtom finns det många förespråkare av återkopplade förstärkarsteg (men det är en djuuup diskussion som inte ryms i denna tråd.
Dock skall man vara medveten om att återkopplingen kraftigt förändrar flera av förstärkarstegets egenskaper:
Den traditionella lösningen om man vill undvika denna lokala återkoppling är att montera en kondensator parallellt med Katodmotståndet.
Katodmotståndet ger då en DC bias, och kondensatorn leder ner all AC-signal till jord
Brytpunkten (-3dB) för den frekvens som leds till jord väljs då ofta runt 1-2Hz. Vilket tyvärr kräver en förhållandevis stor kondensator (Elektrolyt)
Finns det inga genvägar då för att slippa elektrolyt kondensatorer i signalvägen?
Ovanstående resonemang gäller i första hand förstärkarsteg med fast anodlast. Detta stag har ju en aktiv last.
Lasten fungerar som en konstantströmskälla (CCS) som alltid levererar 8mA genom röret (-och därmed också genom Katod resistorn)
Konstant ström genom en fast resistor skall ge en konstant spänning 
Men....
Även om jag kallar lasten Konstantströmskälla eller "CCS" så finns ändå små strömvariation med lasten (Trioden)
Jag har tidigare byggt försteg med dubbla CCSén som Anodlast (Cascode kopplade).
De dubbla CCSérna ger en funktion som ligger lite närmare den perfekta CCSén, och där anser jag att steget lät bättre utan Katod kondensatorn. Men här har jag endast använt en CCS som Anodlast, så här återstår mycket lyssnande för att bestämma vilket jag föredrar.
Mvh
/Pix
|
"The total harmonic distortion is not a measure of the degree of distastefulness to the listener and it is recommended that its use should be discontinued", Radiotron 3rd edition. |
Edited by - pix on 2010/01/01 18:52:12 |
|
|
|
pix
200.000-klubben
4175 Posts |
Posted - 2010/01/01 : 20:15:54
|
Nästa schema är kompletterat med ingångsväljare för två ingångar samt utgångskondensator
Detta förstärkarsteg är ett sk "Common Cathode"-steg (katoden är gemensam för ingång respektive utgång av steget) där signalen tas ut från rörets Anod.
Anoden har en DC-potential (spänning) av ca 130 Volt, varför en kondensator måste användas.
Alternativet till en kondensator kan vara att använda en transformator för att koppla signalen vidare till slutsteget.
Men då utgångskondensatorn skall kopplas mot ingången till ett rörsteg (med ingångsimpedansen 100K Ohm) så kan en bra kondensator med väldigt låg kapacitans väljas.
Min "kondensatorfobi" kan acceptera detta
Utgångskondensatorn kommer att, tillsammans med slutstegets Grid resistor (den funktion volympotten har i detta steg), fungera som ett högpass filter.
Det är då viktigt att brytpunkten (-3dB) ligger långt under det hörbara området för att påverka minimalt
Jag har valt en kondensator med kapacitansen 0,47uF (400V) och mitt slutsteg har ett Grid motstånd på 100K Ohm, så brytfrekvensen beräknas med:
F = 1 / (2 x Pi x R x C) dvs F = 1 / (2 x 3,14 x 100 000 x 0,000 00047)
Alltså 3,4Hz
Jag har i detta steg valt att använda en Rysk K40-9 kondensator
Kondensatorn verkligen andas Rysk millitär
Tung, gedigen och tät (något som är ovanligt på västerländska, civila pio-kondensatorer)
"Ryssarna" är kända för att behöva lång inspelningstid innan dessa låter som de skall.
Jag vill inte blanda mig in i den diskussionen , men för att slippa få ångest, så brukar jag koppla in dem i stället för högtalarna på en radio jag har ståendes i garaget.
Sen rattar jag in brus, vrider upp volymen och lämnar dem där i ett par veckor. Är det inte inspelade då, så kommer de aldrig att bli det
Utgångskondensatorn måste ha en spänningstålighet på minns +HT spänningens.
Detta för hela +HT spänningen ligger över kondensatorn vid kallstart.
Filamentet tar ca 30 sekunder innan elektroner emitteras fullt ut och under den tiden flyter en låg ström genom röret. Iom att CCS´sn inte kan leverera sina 8mA så är denna då fullt öppen.
Efter utgångskondensatorn sitter ett sk. "pull down" motstånd till jord.
Detta är på 1M Ohm och har till syfte att inte låta utgången "flyta fritt"
När steget är kopplat till ingången på ett slutsteg kommer detta att lösas genom slutstegets Grid motstånd, men detta är en extra säkerhet.
Avslutningsvis en bild i chassit.
Rörhållarna monterade utifrån och en U-formad jordslinga monterad
I jordslingans överkant sitter två motkopplade dioder kopplade till chassit.
Det är en sk. "ground lift"
Chassit är kopplat till nätspänningens jord och dessa motkopplade dioder lyfter signaljord 0,6V över chassijord
Dessa tycker jag fungerar bra för att minska brumm från chassijord att leta sig in i signal kopplingarna.
De tidigare diskuterade Katodresistorerna är de svarta (Holco) resistorerna kopplade mellan Katod och signaljord
Och de två rosa motstånden närmast är gridstoppers
Som synes så går samtliga signaljord ihop till denna jordpunkt
Den som är uppmärksam ser även två små motstånd monterat under lödstöden. Det är en 1M Ohms resistor monterad i samma punkt som gridstoppern och till signal jord.
Syftet är att rädda röret från att rusa om volympotten skulle glappa eller på annat sätt tappa kontakten med jord.
Mvh
/Pix
|
"The total harmonic distortion is not a measure of the degree of distastefulness to the listener and it is recommended that its use should be discontinued", Radiotron 3rd edition. |
|
|
|
pix
200.000-klubben
4175 Posts |
Posted - 2010/01/01 : 21:37:20
|
Nu börjar själva signalkedjan bli klar och jag tänkte beskriva strömförsörjningen av glödtråden (Filamentet)
Den uppmärksamme (-och som kanske kan lite japanska ) har redan insett hur detta skall lösas.
Ni andra får googla vad "Denchi" betyder
DHT rör är som sagt väldigt känsliga för rippel på glödtråden.
Allt rippel hörs!
Så jag valde tidigt att jag skulle gå direkt på batteriglöd
RE114 har som sagt ett väldigt effektivt filament, vilket passar sig utmärkt för batteridrift.
Dock finns det en hel del praktiska problem kring batterier
Jag vill inte ha ett MC batteri på golvet i vardagsrummet..
Vill heller inte ha torrbatterier som skall bytas hela tiden
Till slut fastnade jag för NiCD batterier
Detta var till stor del för att det är relativt enkelt att bygga en laddare till dessa batterier
Med 4st 2400mA celler per batteripack ligger det användbara spänningsspannet mellan ca 5,5 - 4,3 Volt
Drifttiden är ca 20 timmar på ett fullladdat batteripack, och laddtiden ca 24 timmar.
Nedanstående bild visar inkopplingen av Filament spänningen som kommer från NiCD cellerna (via två DC regulatorer)
"H1" resp. "H2" skall matas med 4 Volt enligt rörets datablad
Trots att jag har ett väldigt kompakt batteri så upptar det en stor del av chassits volym, så ett fysiskt större batteri skulle innebära problem.
Det är ju då väldigt viktigt att kunna nyttja all ström i batterierna.
Dvs förluster måste hållas låga och vissa "special" komponenter måste användas.
De försteg jag sett med batterifilament är ofta försteg byggda med #26 rör (1,5V, 1,05A), ofta då med två 6V blybatterier.
Den överspänning som detta ger har krävts för att kunna reglera ner spänningen till en fast 1,5V.
I mitt fall kunde jag acceptera lägre effekttålighet på regulatorn, då filamentet endast drar ca 100mA.
Linear Technology har en sk. "low dropout" regulator som heter LT1121. Denna valdes som lämplig DC regulator.
Det som var intressant för mig var just en regulator med så lågt "drop out" som möjligt. Dvs kunna fungera med så liten spänningsskillnad från ut till ingång som möjligt
Min regulator har en "drop out" på 0,3 Volt vilket alltså gör att den kan lämna en jämn och fin 4 volt till filamentet ända ner till 4,3 Volts batterispänning.
LT1121 har extremt låga förluster och är avsedd just för batteridriven elektronik (MP3 spelare etc)
Då LT1121 igentigen är en 3,3 Volts fast regulator så har jag "lyft" denna med en diod till 3,95 Volt
LT1121 är även "backsäker" vilket är värdefullt eftersom en strömförsörjning (nätdel) vars spänningsmatning plötsligt blir från kopplad utgör en kortslutning i backriktningen
Vidare är LT1121 strömbegränsad till 300mA vilket är perfekt för att spara på filmenten vid kallstart av rören
Regulatorerna (-en per filament) är monterade på ett mönsterkort:
På kortet finns även en LT317 monterad.
Denna regulator är kopplad som en CCS och levererar 100mA laddström till NiCD cellerna.
100mA innebär att batterierna är fulladdade på ca 24 timmar och den låga laddströmmen gör att ingen avstängningsmekanism krävs.
För att göra det hela så enkelt som möjligt kopplas de två batterpackarna i serie vid laddning.
Vid drift kopplas de isär och fungerar som två helt separata spänningskällor.
Denna bild visar omkopplaren för "Laddläge", Off respektive "Heater ON läge"
Mvh
/Pix
[OBS!! Rättelse, regulatorkretsen heter LT1521 inte LT1121. Se vidare längre ner i tråden, Sorry
|
"The total harmonic distortion is not a measure of the degree of distastefulness to the listener and it is recommended that its use should be discontinued", Radiotron 3rd edition. |
Edited by - pix on 2010/01/03 09:16:34 |
|
|
|
Bubbel
Eojeud-VALS, 100.000-klubben
6797 Posts |
Posted - 2010/01/01 : 22:47:32
|
Fantastisk tråd du har skapat pix framförallt har du rätat ut lite saker jag har haft funderingar på.
Det finns flera saker du använder som jag använder också med förtjusning bl.a. Holco motstånden men det som jag tänker prova är din variant på jordlyft om det behövs på det rörförsteg jag knåpar ihop just nu.
anders |
Min stereo: Hemmabygge, hemmabygge, hemmabygge, hemmabygge, köpe cdspelare, hemmabygge. |
|
|
|
Topic |
|
|
|
All Forums
Pix Denchi - En strong 80-åring (Mk II)
New Topic
Printer Friendly