Wzmacniacz AU-70 PRO jako moja próba skopiowania wzmacniacza Sansui

Wzmacniacze, zasilacze itd. Schematy, parametry, konstrukcje...

Moderatorzy: gsmok, tszczesn, Romekd, Einherjer, OTLamp

Awatar użytkownika
madrass
10...14 postów
10...14 postów
Posty: 13
Rejestracja: sob, 6 października 2018, 14:33
Lokalizacja: Warszawa

Wzmacniacz AU-70 PRO jako moja próba skopiowania wzmacniacza Sansui

Post autor: madrass »

Witam serdecznie forumowiczów. Wzmacniacz Sansui AU-70, który był produkowany 1964 roku stał się ostatnimi czasu popularny za sprawą kanału ReduktorSzumu na platformie YouTube. Owocem tego stały się dwa projekty DreamAmp oraz Sansuix. Ten drugi nawet pojawił się ostatnio na naszym forum o tu: http://ww.forum-trioda.pl/viewtopic.php?t=40188

Analizując wspomniane projekty znalazłem różne błędy, które częściowo opisałem w wyżej wspomnianym temacie. Szczególnym zabolało mnie nieprawidłowe podłączenie sprzężenia katodowego (dodatnie zamiast ujemnego). :oops: A także uproszczony zasilacz napięcia siatek drugich lamp mocy 7189, który powoduje, że w wariancie DreamAmp siatki drugie dostają często aż 400V ! Oryginalnie napięcie to generuje dzielnik napięcia 12k do 2k, który generuje sporo ciepła. Pewnie dlatego inni twórcy zdecydowali się z niego zrezygnować kosztem zawyżenia napięcia G2 o ponad 80V.

Stwierdziłem, że podejmę rękawicę i zaprojektuję lepiej przemyślaną, wierniejszą i przede wszystkim własną wersję wzmacniacza, którą dumnie nazwałem "AU-70 PRO". :D

Obrazek Obrazek

No więc tak wzmacniacz składa się z przedwzmacniacza opartego o lampę 12AX7, której obie połówki są objęte lokalnym ujemnym sprzężeniem zwrotnym. Dalej jest wzmacniacz napięciowy i odwracacz fazy oparty o triodo-pentodę 6AN8. Lampa ta jest obecnie trudna do zdobycia i koszt jest raczej wysoki. Dlatego przewidzałem możliwość użycia lampy 5AN8, którą można kupić na kartony na Ebay-u, ponieważ za oceanem uchodzi za tanią lampę telewizyjną. Od 6AN8 różni się tylko napięciem żarzenia, obie lampy dzielą wspólną notę katalogową:
http://www.r-type.org/pdfs/6an8a.pdf

Dalej mamy końcówkę mocy na lampach 7189, która jest taką odporniejszą 6BQ5/EL84. Te oryginalne z USA czy Japoni również są trudno dostępne. Czasem można w Europie spotkać te lampy, ale są to głównie rebrandy takie jak RSD, które to są tak naprawdę lampami produkcji radzieckiej - głównie 6P14P-EV. Ja u siebie zainstalowałem w ramach eksperymentu EL84 Sovteka. Zobaczymy jak szybko padną:)

Względem oryginału postanowiłem zrezygnować z układu regulacji barwy dźwięku. Oryginalny wzmacniacz pozwalał ją opcjonalnie pominać. Zamiast tego postanowiłem ulpeszyć oryginalny przełącznik PRESENCE, który podbija niskie pasmo. Oryginalny układ działa na zasadzie włacz/wyłącz dodając kondensator i rezystor w pętli globalnego sprzężenia. Według mnie jest za głęboki, podbija niskie pasmo o jakieś 10dB z ekstremum w okolicy 30Hz. Ja postanowiłem wprowadzić płynną regulację w postaci potencjometru 50kA, zamiast oryginalnego zwarcia/rozwarcia.

Oto jak wygląda wzmacniacz wewnątrz:
Obrazek
Starałem się przemyśleć prowadzenie masy i wiązek, aby zminimalizaować przydźwięk sieciowy. Każde z napięć produkowane kaskadowym filtrem PI ma swoją oddzielną gwiazdę masy i zasilania.

Miałem przyjemność pomagać w serwisowaniu oryginalnego wzmacniacza Sansui AU-70. Pomierzyłem go gruntownie. Według mnie kultura jego pracy w zakresie przydzwięku sieciowego odstaje od współczesnych standardów. Z tego względu zdecydowałem się na wprowadzenie żarzenia DC dla przedwzmacniacza. To chyba ostatnia modyfikacja.

Tak zgrubnie wygląda projekt płytek:
Obrazek Obrazek Obrazek Obrazek

Załączam moje schematy oraz oryginalne schemat Sansui AU-70 dla porównania.

Zapraszam do dyskusji. W następnym poście wstawię pomiary.

Pozdrawiam!
Załączniki
AU-70_PRO_psu_rev2.pdf
AU-70 PRO zasilacz
(210.58 KiB) Pobrany 164 razy
AU70_PRO_amp_rev3.pdf
AU-70 PRO wzmacniacz
(647.84 KiB) Pobrany 211 razy
hfe_sansui_au-70_schematic.pdf
Oryginalny schemat Sansui AU-70
(3.59 MiB) Pobrany 159 razy
Awatar użytkownika
madrass
10...14 postów
10...14 postów
Posty: 13
Rejestracja: sob, 6 października 2018, 14:33
Lokalizacja: Warszawa

Re: Wzmacniacz AU-70 PRO jako moja próba skopiowania wzmacniacza Sansui

Post autor: madrass »

Czas na część pomiarową.

Konfiguracja:
- Przedwzmacniacz na JJ 12AX7,
- Wzmacniacz napięciowy i odwracacz fazy na RCA 5AN8,
- Końcówka mocy EL84 Sovtek
- Bias 17mA na lampe (serwisowka zaleca od 14mA do 20mA, użyłem wartości środkowej).
Transformatory Trafan od lis -1984, wersja standardowa, czyli nawój według układku sekcji AU-70, Zp=6.2k, odczepy 16om, 8om.

Napięcia:
B1 435.3V
B2 339.6V
B3 300.2V
B4 158.2V
B5 226.6V
sieć 231.1VAC

Sprzęt użyty do pomiarów:
- oscyloskop analogowy z pasmem 20MHz
- generator analogowy z pasmem do 1MHz
- multimer AN9002
- interfejs audio Focusrite Scarlett 2i2 1 gen, próbkowanie 96kHz

Software:
- RightMark Audio Analyzer
- REW

Raport z RMAA wykonany na 1W na 16om (4Vrms):

Podsumowanie:
Obrazek

Pasmo (ograniczone niestety interfejsem do, w rzeczywistości idzie od 7Hz do 86kHz ze spadkiem -3dB, co pokazałem poniżej generatorem):
Obrazek

Odstęp sygnału od szumu:
Obrazek

THD+N:
Obrazek

IMD:
Obrazek

Przesłuchy miedzykanałowe:
Obrazek

IMD swept tones:
Obrazek

Pomiary THD+N i rozkładu harmonicznych w REW (mimo, że pomiar przedstawaia 1 kanał, to w danym momencie pracują dwa na raz):

2x1W (2x4Vrms na 16om): 0.12% THD - potwierdza to poprzedni pomiar dla 1W z programu RMAA:
Obrazek

2x10W (2x12.64Vrms na 16om): 0.53% THD
Obrazek

2x20W (2x17.88Vrms na 16om): 0.86% THD
Obrazek

Pomiary manualne:
Pasmo przenoszenia: 7Hz do 86 kHz ze spadkiem -3dB (dla 1W):
https://www.youtube.com/watch?v=zqova_fzYkE

Prostokąt, trójkąt i sinus 1 kHz:
https://www.youtube.com/watch?v=LTE4zQ_29Pg

Moc maksymalna : 21W (18.31V na 16om)
https://www.youtube.com/watch?v=f11nsJLWniw

Szum stacjonarny:
0.2 - 0.3 mV RMS na odczepie 16om mierzone miernikiem z pasmem do 2kHz.
Awatar użytkownika
Marek7HBV
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 3933
Rejestracja: wt, 1 grudnia 2015, 19:26

Re: Wzmacniacz AU-70 PRO jako moja próba skopiowania wzmacniacza Sansui

Post autor: Marek7HBV »

Porządna robota 8) . :D
Olkus
2500...3124 posty
2500...3124 posty
Posty: 2851
Rejestracja: śr, 12 maja 2021, 10:57
Lokalizacja: Kraków/Węglówka
Kontakt:

Re: Wzmacniacz AU-70 PRO jako moja próba skopiowania wzmacniacza Sansui

Post autor: Olkus »

Bardzo ładnie całość wyszła, w środku porządek :D
Gdzie Kolega kupił wskaźniki wychyłowe?
Kupię lampy: 35Z4GT, 12K8GT,
Awatar użytkownika
Krzysztof_M
500...624 posty
500...624 posty
Posty: 579
Rejestracja: wt, 17 października 2006, 09:14

Re: Wzmacniacz AU-70 PRO jako moja próba skopiowania wzmacniacza Sansui

Post autor: Krzysztof_M »

Solidne wykonanie, gratulacje.
Wizualnie też bardzo dobrze, wskaźniki mają swój urok :)
Czy udało się wykonać pomiary z "odwróconym" katodowym sprzężeniem zwrotnym?
α β Σ Φ Ω ℧ μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ −
Einherjer
2500...3124 posty
2500...3124 posty
Posty: 2552
Rejestracja: pt, 22 stycznia 2010, 18:34
Lokalizacja: Wałbrzych

Re: Wzmacniacz AU-70 PRO jako moja próba skopiowania wzmacniacza Sansui

Post autor: Einherjer »

Krzysztof_M pisze: ndz, 24 września 2023, 09:29 Solidne wykonanie, gratulacje.
Wizualnie też bardzo dobrze, wskaźniki mają swój urok :)
Czy udało się wykonać pomiary z "odwróconym" katodowym sprzężeniem zwrotnym?
Tutaj największą różnicę powinno być widać przy pomiarze rezystancji wyjściowej.
Awatar użytkownika
Krzysztof_M
500...624 posty
500...624 posty
Posty: 579
Rejestracja: wt, 17 października 2006, 09:14

Re: Wzmacniacz AU-70 PRO jako moja próba skopiowania wzmacniacza Sansui

Post autor: Krzysztof_M »

Einherjer pisze: ndz, 24 września 2023, 13:42
Krzysztof_M pisze: ndz, 24 września 2023, 09:29 Solidne wykonanie, gratulacje.
Wizualnie też bardzo dobrze, wskaźniki mają swój urok :)
Czy udało się wykonać pomiary z "odwróconym" katodowym sprzężeniem zwrotnym?
Tutaj największą różnicę powinno być widać przy pomiarze rezystancji wyjściowej.
Pełna zgoda, ale dodatkowo stawiałbym też na większe THD oraz węższe pasmo oraz gorszy stosunek sygnał/szum.
Chociaż to oczywiście dywagacje, ponieważ nie wiem jak głębokie jest to sprzężenie.
α β Σ Φ Ω ℧ μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ −
Einherjer
2500...3124 posty
2500...3124 posty
Posty: 2552
Rejestracja: pt, 22 stycznia 2010, 18:34
Lokalizacja: Wałbrzych

Re: Wzmacniacz AU-70 PRO jako moja próba skopiowania wzmacniacza Sansui

Post autor: Einherjer »

Właściwie to powinienem napisać, że przy pomiarze z odpiętym globalnym USZ. A sam wzmacniacz bardzo mi się podoba, lubię widzieć klon znanej konstrukcji zrobiony ze zrozumieniem :D
Awatar użytkownika
madrass
10...14 postów
10...14 postów
Posty: 13
Rejestracja: sob, 6 października 2018, 14:33
Lokalizacja: Warszawa

Re: Wzmacniacz AU-70 PRO jako moja próba skopiowania wzmacniacza Sansui

Post autor: madrass »

Marek7HBV pisze: ndz, 24 września 2023, 08:45 Porządna robota 8) . :D
Dzięki :D
Olkus pisze: ndz, 24 września 2023, 09:28 Bardzo ładnie całość wyszła, w środku porządek :D
Starałem się przemyśleć prowadzenie przewodów w swojej kopii, ponieważ jak zobaczyłem DreamAmp-a w środku, to się przeraziłem. Spaghetti kablonara - kable idą zewsząd wszędzie.
Olkus pisze: ndz, 24 września 2023, 09:28 Gdzie Kolega kupił wskaźniki wychyłowe?
O tu:
https://pl.aliexpress.com/item/10050031 ... 86c5bc33a1
Wyszło bardzo tanio, bo magazyn jest w Polsce jak się dobrze kliknie opcje wysyłki. Jednakże rozczarowałem się trochę ich działaniem. Spodziewałem się, że skala bedzie jakkolwiek wyskalowana do tych decybeli. Tymaczasem równo koniec skali pokazuje mi przy 1000μA, a pionowo wskazówka stoi przy 500μA:
Obrazek Obrazek
Także wskazówki poruszają się liniowo od przyłożonego prądu i nijak się mają do skali decybelowej. Wyglada to tak jakby chińczyk wziął mechanizm z amperomierza wskazówkowego i podstawił skalę w VU dB. Chyba, że to ja nie umiem tym sterować... chętnie wysłucham jeśli ktoś ma jakiś pomysł, żeby uzyskać sensowny odczyt czegokolwiek poza maksymalną mocą.
Krzysztof_M pisze: ndz, 24 września 2023, 09:29 Solidne wykonanie, gratulacje.
Wizualnie też bardzo dobrze, wskaźniki mają swój urok :)
Czy udało się wykonać pomiary z "odwróconym" katodowym sprzężeniem zwrotnym?
Dzięki. Z ciekawości zaminiłem katody. Niestety nie robiłem dokładnych pomiarów tej konfiguracji z bardzo prozaicznego powodu. Wzmacniacz mi się wzbudzał przy przemiataniu częstotliwości. DreamAmp ma wprowadzonych kilka obejść problemu wzbudzenia np inny filtr przy 6AN8. Nie chciało mi się nanosić zmian na oryginalny schemat, żeby ustabilizować dodatnie sprzężenie zwrotne. Zauważyłem jednakże, że sygnał na wyjsciu kiedy się nie wzbudza jest o 1dB wyższy kiedy CFB jest dodatnie względem ujemnego CFB. To jest ciekawe, ponieważ CFB jest objęte globalną pętlą NFB całej końcówki mocy, która powinna determinować ostatecznie wzmocnienie. Może brakuje wzmocnienia w otwartej pętli i dlatego widać różnicę, albo jest coś czego nie rozumiem.
Einherjer pisze: ndz, 24 września 2023, 13:42 Tutaj największą różnicę powinno być widać przy pomiarze rezystancji wyjściowej.
Zdecydowanie to jest coś co musze zmierzyć przy najbliższej okazji. Teoria mówi, że ujemne CFB poprawia damping factor, który wynika własnie z rezystancji wyjściowej.
Einherjer pisze: ndz, 24 września 2023, 18:52 Właściwie to powinienem napisać, że przy pomiarze z odpiętym globalnym USZ. A sam wzmacniacz bardzo mi się podoba
A czemu bez globalnej pętli?
Einherjer
2500...3124 posty
2500...3124 posty
Posty: 2552
Rejestracja: pt, 22 stycznia 2010, 18:34
Lokalizacja: Wałbrzych

Re: Wzmacniacz AU-70 PRO jako moja próba skopiowania wzmacniacza Sansui

Post autor: Einherjer »

:arrow: Wskaźniki. To zawsze jest mikroamperomierz wskazówkowy reagujący liniowo, inaczej raczej się nie da. Potem opcje są dwie, albo skala jest logarytmiczna, ale w praktyce robi się ona nieczytelna jeśli ma mieć więcej niż trzy albo cztery wartości oznaczone. Tutaj widać, że postawiono raczej na efekt wizualny, a zgodność ze skalą logarytmiczną to no cóż... Druga opcja to wskaźnik ze skalą z równymi odstępami, ale opisanymi w dB. Wtedy układ sterujący wskaźniki musi być logarytmujący.

:arrow: Sprzężenie katodowe a globalne sprzężenie zwrotne. Wzmocnienie układu z zamkniętą pętlą globalnego sprzężenia zwrotnego zawsze zależy od wzmocnienia w otwartej pętli. Dopiero gdy to drugie jest wielokrotnie większe (jak w przypadku wzmacniaczy operacyjnych) zmiany te stają się praktycznie niemierzalne. Wzmacniacze lampowe praktycznie nigdy nie mają tak głębokiego USZ, stąd u Ciebie widać różnicę.

:arrow: Pomiar rezystancji wyjściowej. Skoro chcemy zbadać wpływ sposobu podłączenia sprzężenia katodowego na rezystancję wyjściową to warto globalne sprzężenie zwrotne odłączyć, bo ono obniża też rezystancję wyjściową, a więc będzie nam tylko zaciemniać obraz. A z damping factor to sobie dajmy spokój to czysto marketingowy wymysł, mnie więcej tak samo sensowny jak moc PMPO.
Ola Boga
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 707
Rejestracja: ndz, 24 lipca 2022, 15:06

Re: Wzmacniacz AU-70 PRO jako moja próba skopiowania wzmacniacza Sansui

Post autor: Ola Boga »

Bardzo eleganckie wykonanie, super wzmacniacz.
Co do wskaźników, to rzeczywiście w przypadku wzmacniacza mocy jedyne sensowne, to te ze skalą logarytmiczną, plus układ logarytmujący. Inaczej, jeżeli pierwsza działka to zakres -20 do -10dB, to przy słuchaniu muzyki wskazówki będą raczej leżały po lewej stronie.
W przypadku takiego wskaźnika, gdzie -20dB nie jest na początku, lecz na środku skali, wskazówki będą już bardzo ruchliwe, nawet przy cichszym słuchaniu.
Kiedyś robiłam coś takiego w bardzo prostej wersji odcinkowo-liniowej (nie wiem, czy to poprawna nazwa) na wzmacniaczach operacyjnych z diodami w sprzężeniu zwrotnym. Wystarczyło ustawić kilka punktów zgodnie ze skalą, np. 0, -10, -20, -30 i efekt wizualny był całkiem dobry.
Einherjer
2500...3124 posty
2500...3124 posty
Posty: 2552
Rejestracja: pt, 22 stycznia 2010, 18:34
Lokalizacja: Wałbrzych

Re: Wzmacniacz AU-70 PRO jako moja próba skopiowania wzmacniacza Sansui

Post autor: Einherjer »

Ola Boga pisze: pn, 25 września 2023, 13:53 Kiedyś robiłam coś takiego w bardzo prostej wersji odcinkowo-liniowej (nie wiem, czy to poprawna nazwa) na wzmacniaczach operacyjnych z diodami w sprzężeniu zwrotnym. Wystarczyło ustawić kilka punktów zgodnie ze skalą, np. 0, -10, -20, -30 i efekt wizualny był całkiem dobry.
Jak chcemy być super poprawni to "odcinkami liniowej". Na potrzeby wskaźnika wysterowania taka aproksymacja funkcji logarytmicznej jest więcej niż wystarczająca, tylko elementów sporo.
Awatar użytkownika
madrass
10...14 postów
10...14 postów
Posty: 13
Rejestracja: sob, 6 października 2018, 14:33
Lokalizacja: Warszawa

Re: Wzmacniacz AU-70 PRO jako moja próba skopiowania wzmacniacza Sansui

Post autor: madrass »

Einherjer pisze: pn, 25 września 2023, 08:49 Wskaźniki. To zawsze jest mikroamperomierz wskazówkowy reagujący liniowo, inaczej raczej się nie da. Potem opcje są dwie, albo skala jest logarytmiczna, ale w praktyce robi się ona nieczytelna jeśli ma mieć więcej niż trzy albo cztery wartości oznaczone. Tutaj widać, że postawiono raczej na efekt wizualny, a zgodność ze skalą log
Ten chiński TN-73, który kupiłem jest wygladem wzorowany na brytyjskim Sifam AL19WF. Nie chce mi się wierzyć, że ten brytyjski wskaźnik wymaga układu logarytmującego. :? Ja myślałem, że wystarczy rezystor z diodą w szeregu, żeby wyprostować sygnał (i ewentualnie mały kondensator bezpośrednio na zaciskach wskaźnika).

Czy ktoś może potwierdzić, że wskaźmniki VU naprawdę wymagają coś więcej niż prostownik?
Einherjer
2500...3124 posty
2500...3124 posty
Posty: 2552
Rejestracja: pt, 22 stycznia 2010, 18:34
Lokalizacja: Wałbrzych

Re: Wzmacniacz AU-70 PRO jako moja próba skopiowania wzmacniacza Sansui

Post autor: Einherjer »

Spróbuję jeszcze raz. Twoje wskaźniki, podobnie jak te brytyjskie nie wymagają układu logarytmującego, bo mają już skalę logarytmiczną. A tak właściwie to mniej więcej logarytmiczną, sam to zmierzyłeś, przy 100 uA masz 3 dB, przy 50 uA powinno być 6 dB mniej, czyli -3 dB, a jest około -2 dB. To nie jest przyrząd pomiarowy tylko wskaźnik, więc można to zaakceptować. Druga sprawa to zakres dynamiczny takiego wskaźnika. Jak dobierzesz czułość tak, żeby koniec skali odpowiadał faktycznie pełnej mocy wzmacniacza, to wskazówka będzie się wychylać tylko sporadycznie, bo wskaźnik ma 23 dB dynamiki, a sygnał muzyczny, nawet przepuszczony przez kompresor, znacznie więcej. Wskaźnik z liniową skalą w dB i układem logarytmującym może mieć zakres 50 dB albo więcej i wtedy jest szansa na ładnie tańczącą wskazówkę.
Awatar użytkownika
Marek7HBV
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 3933
Rejestracja: wt, 1 grudnia 2015, 19:26

Re: Wzmacniacz AU-70 PRO jako moja próba skopiowania wzmacniacza Sansui

Post autor: Marek7HBV »

Prosty układ {bez scalaków :lol: } jaki stosuję do wyjść wzmacniaczy mocy.
DSC01260.JPG
:D
ODPOWIEDZ