Monstrum Audio, czyli PP 845

[Ola Boga]

Z racji braku dostepu do mojego warsztatu zaczalem planowac 'maly' wzmacniacz 'dla siebie'. To juz taki wzmacniacz 'na zawsze'. A raczej dwa monobloki.

Tak zupełnie z ciekawości, dlaczego postawiłeś akurat na 845?
Mnie też od dawna chodzi mi po głowie wzmacniacz na tego typu lampach, tylko że dużo mniejszy, na jednej lampie w kanale. Wyszło mi, że przy mniejszych wymaganiach mocowych i w układzie SE rzeczywiście 845 ma więcej zalet, niż wad, ale wciąż głównym problemem tej lampy jest duże napięcie sterujące.
Nad dużymi monoblokami też czasem myślę, ale bardzo teoretycznie. Wyszło mi, że kiedy chcemy większej mocy, a układ jest przeciwsobny, to zalety 211 i 805 chyba zaczynają przeważać. Na przykład bez większego wysiłku dla lamp można uzyskać 200W, albo więcej. Dla zakresu 100-200W można zastosować niższe napięcie zasilacza głównego, jak również stopnie sterujące o bardziej standardowym zasilaniu, na przykład połową napięcia głównego.
Moim typem w tym przypadku byłaby lampa 805, która pozwoliłaby na zastosowanie tylko jednego zasilacza w całym układzie, ponieważ można dobrać punkt pracy przy zerowym napięciu siatki, a więc odpadają problem z dodatkowym ujemnym zasilaczem. Ale to pewnie dlatego, że lubię proste układy...

[TooL46_2]

Dziekuje wszystkim za (p)odpowiedzi! Udalo mi sie prawie wszystkie chyba wdrozyc. Wrzucam trzecia wersje. Dorysowalem takze schemat kontroli wzmacniacza.

Czy moglibyscie takze rzucic okiem na uklad 'MUTE' -- nie jestem pewien, czy to zadziala.

Z tym sprzężeniem to już bliżej, ale może wytłumacz mi jak będziesz regulować jego głębokość?

Dorysowalem. Poprzednio myslalem o pseud-quad ale juz mi przeszlo

Z twojego schematu wynika, że ECC88 ma pracować z napięciem siatka-katoda --55 V.

To byla pozostalosc z wyliczanek poprzedniej wersji. Po prostu nie chce mnozyc zasilaczy ktorych juz i tak jest pod dostatkiem. Obecnie punkt pracy to 145V@3.6mA (napiecie polaryzacji ok. -4V). Nanioslem poprawki w obecnej wersji.

ze względu na pojemność wejściową 6HS5 (no właśnie, ile?)

OTLamp juz wspomnial, ze pojemnosc wejsciowa nie powinna przekroczyc 400pF. Z moich pobieznych wyliczanek wynika ze ciecie powinno byc w okolicach 180kHz (jesli sie gdzies nie walnalem). Wiec pewnie mozna by spokojnie zwiekszyc ten antyparazyt do 4k7 co i tak powinno wystarczyc z zapasem.

1. Regulacja symetrii (obwód z RV1) w takiej postaci działa tylko dla sygnału, nie da się regulować w ten sposób prądów spoczynkowych (...)

Poprawione

2. Pełne sprzężenie na katody 6HS5 jest dość ryzykowne jeżeli chodzi o stabilność. Nie przekraczałbym tam współczynnika sprzężenia 0,5.

R38 oraz R39 bede dobieral wiec ustawie na polowe.

3. Skoro dysponujesz napięciem ujemnym -220 V to warto z tego skorzystać w stopniu wejściowym i R9 podłączyć właśnie do źródła tego napięcia (...)

Nie do konca zrozumialem, jak to zrobic. Myslalem o zrodle (?) pradowym zamiast R9 ale nie jestem pewien, jak to policzyc. Przegmeralem polowe Internetu ale chyba szukam pod zlymi haslami. Macie jakies podpowiedzi?

OTLamp -- czy bylbys w stanie i czy moglbym Cie poprosic o zgrubnie naszkicowacanie, jak wygladalby taki uklad jak tutaj proponujesz? Pewnie zle mysle, ale -200V na R9 przy 500V Uzas tego stopnia dodatkowo zwiekszy napiecie, ktore bedzie sie musialo wytracic na opornikach.

Tak zupełnie z ciekawości, dlaczego postawiłeś akurat na 845?

Ta lampa mi sie po prostu podoba. Bawilem sie takze wzmacniaczem SE na 845 i podobalo mi sie, jak to gralo.

Z gory wszystkim dziekuje za odpowiedzi i poprawki.

[Einherjer]

Z układem mute to proponowałbym sobie odpuścić do czasu, gdy właściwy układ będzie dopracowany. Chociaż muszę stwierdzić, że dwa IRFPF40 do wyciszania to dość... spektakularne
A z samym stopniem wejściowym to chodziłoby o coś takiego jak poniżej.

Zamiast źródła, mógłby być po prostu odpowiednio większy R9, ale proponowałbym jednak źródło. Próżnia, krzem, co tam wolisz.

PS Skoro słabo Ci idzie googlanie, to może sobie "Valve Amplifiers" Morgana Jonesa ufunduj?

[TooL46_2]

Dziekuje! Ksiazki juz zakupilem -- bede u mnie w nastepnym tygodniu.

Pobiezne przejzenie 'Valve Amplifiers' w Google Books pokazalo mi cos, co pozniej chyba pomoglo mi zrozumiec jak to dziala. Po czym zaczalem googlowac 'Constant-Current Source/Limiter' i chyba zakumalem o co chodzi. Wycinek tego, co wykumalem, ponizej.

O cos takiego biega? Trymer do ustawienia tych 7.2mA.

[Einherjer]

Coraz bliżej, tylko ten MOSFET to nie może być VP2450, ten ma bowiem kanał wzbogacany, tak jak zdecydowana większość MOSFETÓW na rynku. W dodatku jest to kanał typu P. Zwróciłeś uwagę na to w jakim kierunku jest spolaryzowana ta mała dioda w symbolu tranzystora? W tego typu źródle prądowym potrzebujesz MOSFETa z kanałem zubażanym typu N. O co chodzi? W przeciwieństwie do MOSFETów z kanałem wzbogacanym, te z kanałem zubażanym przewodzą, gdy napięcie bramka-źródło jest równe zero, a żeby je zatkać trzeba przyłożyć ujemne napięcie. Czyli działa zupełnie jak trioda (chociaż rezystancję wewnętrzną ma jak pentoda). Wtedy takie źródło ma szansę zadziałać, bo mamy układ analogiczny do lampy pracującej z automatyczną polaryzacją.

[szalony]

Najpopularniejszymi tanimi mosfetami N z kanałem zubażanym będą z "małych" SMD - LND150 i DN3535 a z "power mosfets" to chyba DN2535 w obudowie TO-220, IXT*1R6N50D2 (* - Y,A,P - typ obudowy w tym SMD).

[Einherjer]

Tutaj mamy ponad 1,5 W mocy wydzielanej w tranzystorze, więc małe obudowy odpadają, TO-220 będzie w sam raz. A co do konkretnego typu to trzeba brać to co akurat jest dostępne

[szalony]

Zrozumiałem z typu który wskazał autor, że chce mieć SMD - wtedy oczywiście zostaje mu jeszcze obudowa TO252 oraz D2PAK (TO-263). Tranzystory te mają maksymalną moc rozpraszaną rzędu 50-100W, oczywiście muszą być wtedy na ogromnym "heat padzie" rozpraszającym ciepło, ale te 1,5W bez problemu rozproszą na prostokątnym kawałku ścieżki miedzianej.

[Misiek13]

Czy moglibyscie takze rzucic okiem na uklad 'MUTE' -- nie jestem pewien, czy to zadziala.

Układ MUTE nie zadziała. Ten układ tylko zwiększa obciążenie źródła sygnału. Dodatkowo MOSFET dla "normalej" polaryzacji załącza się i wyłącza, natomiast w kierunku zaporowym D-S jest diodą. Rezystory R8 i R12 powinny być między przekaźnikiem przełącznika wejść a wejściem układu mute. Tak naprawdę skoro dajesz przekaźnik na wejściu to tak samo do MUTE możesz zastosować przekaźnik.

O cos takiego biega? Trymer do ustawienia tych 7.2mA

Nie rozumiem po co układ automatycznej polaryzacji ECC88 - w przypadku rozwiązania ze źródłem lub rezystorem dopiętym do -200V wystarczą tylko rezystory polaryzujące siatki do masy.
Dodatkowo napięcie na anodach ECC88 przyjąłbym na poziomie 100V
Mam wątpliwości czy stopień wejściowy uciągnie te 400pF pojemności wejściowej stopnia napięciowego. Może warto go zasymulować dla różnych wartości prądów anodowych.

[Einherjer]

Tutaj mamy ponad 1,5 W mocy wydzielanej w tranzystorze, więc małe obudowy odpadają, TO-220 będzie w sam raz. A co do konkretnego typu to trzeba brać to co akurat jest dostępne

No i czemu nikt na mnie nie krzyczy, że źle policzyłem? Założyłem siatki lamp spolaryzowane do masy. Gdyby zrobić tak jak na schemacie powyżej to mamy już prawie 3 W.

[TooL46_2]

Ha! W koncu chyba zapalem i ilustracja z ksiazki (ktorej teraz nie moge znalezc) nabrala wiekszego sensu... Teraz jeszcze blizej?

Układ MUTE nie zadziała.

Przekaznik byc moze bylby tutaj rozwiazaniem. Po krotce opisze jak chcialbym opracowac uklad wlaczania wzmacniacza:

1. Pstrykamy Stand by lub procesor otrzymuje sygnal z pilota.
2. Procesor zalacza przekaznik Stand By oraz rozpoczyna pomiar i porownanie do wzorcow: napiecie ujemne oraz napiecia zarzenia. Startuje takze pomiar czasu -- odliczamy 1 min.
3. Po 1 minucie, jesli napiecia ujemne i zarzenia sa w normie -- zalaczamy przekaznik HT. Zanim jednak zalaczymy przekaznik, uklad MUTE blokuje sygnal do masy.
4. Po ustaleniu sie napiec HT (1250V oraz 650V) -- uklad MUTE zostaje wylaczony.

Wydaje mi sie, ze przekaznik moze spowodowac 'stuk' natomiast jakis FET powinien zrobic to bardziej plynnie.

Mam wątpliwości czy stopień wejściowy uciągnie te 400pF pojemności wejściowej stopnia napięciowego.

Tak licze:

1. Cwej = 400pF = 400 * 10^-12 F
2. f3db = 90kHz
3. Vpol = -2V2

I = 2*pi*Vpol*Cwej*f3db = ~6.3 * 2.2 * 400 * 10^-12 * 90000 =~ 0.5mA. Chyba powinno wystarczyc albo ja zle licze

[Einherjer]

Mam wątpliwości czy stopień wejściowy uciągnie te 400pF pojemności wejściowej stopnia napięciowego. Może warto go zasymulować dla różnych wartości prądów anodowych.

Zakładając rezystancję wyjściową 2,5 kOm mamy razem z 400 pF częstotliwość graniczną 160 kHz. Druga sprawa to szybkość narastania napięcia (slew rate). Widzę na schemacie napięcie polaryzacji 6HS5 równe 2,2 V. Maksymalna szybkość narastania napięcia sygnału o częstotliwości 20 kHz i amplitudzie 2 V wynosi 0,25 V/us. Napięcie na kondensatorze o pojemności 1 nF ładowanym prądem 1 mA narasta z prędkością 1 V/us. Tutaj mamy 0,4 nF, więc do uzyskania 0,25 V/us potrzeba 0,1 mA. Oczywiście po dołożeniu sprzężenia zwrotnego będzie potrzebne większe napięcie, ale ze względu na spadek wzmocnienia stopnia spadnie też pojemność wejściowa, bo ta jest zdominowana przez efekt Millera. To uciągnie czy nie uciągnie?

[OTLamp]

Ha! W koncu chyba zapalem i ilustracja z ksiazki (ktorej teraz nie moge znalezc) nabrala wiekszego sensu... Teraz jeszcze blizej?
Screenshot 2023-11-29 at 10.45.58 AM.png

O analogiczne rozwiązanie mi właśnie wcześniej chodziło. Oczywiście na katodach będzie wzgledem masy napięcie dodatnie rzędu kilku woltów (wynikające z obranego punktu pracy). Osobiście zastosowałbym nieco większy prąd spoczynkowy, po około 4,5 mA, R6 = R13 = 68 kΩ, R2 = R4 = 100 kΩ. W rozwiązaniu podstawowym w ogonie zamiast źródła prądowego rezystor około 24,8 kΩ.

[Misiek13]

To uciągnie czy nie uciągnie?

Skoro 2 osoby liczyły na 2 sposoby to napewno jest dobrze.

Teraz jeszcze blizej?

Teraz w temacie schematu. Na schemacie polaryzacja lampy jest zgodna z moją sugestią i jest ok. Natomiast napięcia mi nie pasują. Na katodzie ECC88 powinno być +kilka woltów, natomiast na anodzie przyjąłbym do obliczeń inną, niższą wartość. Według mnie dla ECC88 optymalne będzie 100-130V, dla E88CC można przyjąć napięcie ieco wyższe, jednak przy poziomie sygnału na wyjściu tego stopnia 2,2V nie widzę sensu aby to napięcie dawać zbyt duże. Dodatkowo przy takim niskim napięciu anodowym można przyjąć stosunkowo wysoki prąd anody np 5mA. Wyższe prądy będą skutkowały lepszym pasmem przenoszenia ale też większą ilościa ciepła niepotrzebnie wydzielającą się w anodach i rezystorach anodowych i układzie polaryzacji katody - żródło lub rezystor. Po przyjęciu Ia=5mA, niezmienionym rezystorze R110, rezystory anodowe wychodzą ok 68k, moc na nich wydzielana po 1,7W, prąd źródła 10mA. Zastosowanie w katodzie rezystora 22k/3-5W zastąpi źródło bez nadmiernego popsucia CMMR. Zreszta projektując układ można przeznaczyć miejsce na płyce zarówno na źródło jak i rezystor i w trakcie uruchamiania porównac obydwa rozwiązania.

Zanim jednak zalaczymy przekaznik, uklad MUTE blokuje sygnal do masy

Przekaźnik nie będzie głośniejszy od tranzystora. Dodatkowo, można użyć styk rozwierny, który będzie włączał MUTE przy braku zasilania.
Moja opinia o MUTE na wejściu jest taka, że jest on niepotrzebny. Co innego układ odłączający głośnik i w miejsce jego podłączający obciążenie zastępcze - to może mieć sens. Nie będzie trzasków przy stanach nieustalonych przy załączaniu napięcia anodowego.

[Misiek13]

O analogiczne rozwiązanie mi właśnie wcześniej chodziło. Oczywiście na katodach będzie wzgledem masy napięcie dodatnie rzędu kilku woltów (wynikające z obranego punktu pracy). Osobiście zastosowałbym nieco większy prąd spoczynkowy, po około 4,5 mA, R6 = R13 = 68 kΩ, R2 = R4 = 100 kΩ. W rozwiązaniu podstawowym w ogonie zamiast źródła prądowego rezystor około 24,8 kΩ.

Pisaliśmy w tym samym czasie i mamy prawie identyczne wyniki...