Wzmacniacz słuchawkowy OTL - kilka pytań początkującego

Przed wypowiedzią bardzo proszę o zapoznanie się z regulaminem tego działu.

Moderatorzy: gsmok, Romekd, tszczesn

skywalker__
5...9 postów
5...9 postów
Posty: 5
Rejestracja: pt, 26 grudnia 2014, 16:54

Wzmacniacz słuchawkowy OTL - kilka pytań początkującego

Post autor: skywalker__ » pt, 26 grudnia 2014, 19:54

Planuję zbudować słuchawkowy wzmacniacz lampowy OTL opisany przez Erica Barbour oraz Andrzeja Kamińskiego.
Linki do źródeł odpowiednio:
http://headwize.com/?page_id=133
http://amplifiers.com.pl. -> OTLII
schemat: http://amplifiers.com.pl/Otl2/OTLII.pdf

Próbuję od kilku dni zgłębiać tajniki świata lampowego, ale nie jest to proste zajęcie.. męczę książki pana Zawady i Tatusia, cykl, który kilka lat temu ukazał sie w EdW, ale to chyba wciąż za mało, analizuję też archiwum audiotonu. Czy znajdzie się tutaj jakiś dobry człowiek i opisze mi wartości napięć w każdym krytycznym punkcie tego wzmacniacza? Wydaje mi się, że na konkretnym przykładzie o wiele łatwiej jest zrozumieć istotę działania całego układu.

Jestem w trakcie projektowania PCB i obudowy do tego układu. Jest to tym bardziej fajny układ, że może pracować w charakterze preampa włączonego między źródło, a końcówkę mocy. Jeśli gra tak jak wygląda to czego chcieć więcej.

Podsumowując.
Czy może ktoś mi rozpisać w miarę dokładnie jak ten preamp działa? Oczywiście można zacząć lutować na małpę, ale nie mam złudzeń, że od strzału da się ten wzmacniacz uruchomić.
Czy jest możliwość zrobienia symulacji tego preampa w jakimś sofcie? (multisim, pspice itp.)

Z góry dzięki za wszelką pomoc.

Awatar użytkownika
red electron
5...9 postów
5...9 postów
Posty: 7
Rejestracja: pt, 28 czerwca 2013, 14:24
Lokalizacja: Poznań
Kontakt:

Re: Wzmacniacz słuchawkowy OTL - kilka pytań początkującego

Post autor: red electron » pt, 26 grudnia 2014, 21:55

mu-follower nie jest najlepszym układem dla wzmacniacza słuchawkowego OTL (maksymalny prąd wyjściowy = prąd spoczynkowy), sprawdza się za to doskonale w przedwzmacniaczach, gdzie wartości obciążenia są większe. Dla wzmacniacza słuchawkowego poszukałbym raczej czegoś w konfiguracji SRPP lub White Cathode Follower.

skywalker__
5...9 postów
5...9 postów
Posty: 5
Rejestracja: pt, 26 grudnia 2014, 16:54

Re: Wzmacniacz słuchawkowy OTL - kilka pytań początkującego

Post autor: skywalker__ » pt, 26 grudnia 2014, 22:19

Dziękuję za szybką wiadomość. Interesuje mnie combo preamp+słuchawkowiec z naciskiem na to pierwsze i raczej będę się trzymał tego projektu.

Czy ktoś pomoże pod względem technicznym? Chodzi tylko o pierwsze kroki, potem będę w stanie sam ogarnąć resztę.

Einherjer
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 987
Rejestracja: pt, 22 stycznia 2010, 18:34
Lokalizacja: Wrocław/Nysa

Re: Wzmacniacz słuchawkowy OTL - kilka pytań początkującego

Post autor: Einherjer » pt, 26 grudnia 2014, 23:15

mu-follower nie jest najlepszym układem dla wzmacniacza słuchawkowego OTL (maksymalny prąd wyjściowy = prąd spoczynkowy), sprawdza się za to doskonale w przedwzmacniaczach, gdzie wartości obciążenia są większe. Dla wzmacniacza słuchawkowego poszukałbym raczej czegoś w konfiguracji SRPP lub White Cathode Follower.
Małe doprecyzowanie: Każdy stopień pracujący w klasie A jest w stanie dostarczyć do obciążenia prąd szczytowy co najwyżej dwa razy większy od prądu spoczynkowego. Dotyczy to tak samo mu-followera, SRPP jaki i wtórnika White'a. W przypadku układu mu-followera górna trioda pracuje jako wtórnik, na którego wejście podany jest sygnał z anody dolnej triody. Wtórnik ma wzmocnienie bardzo zbliżone do jedności, więc na katodzie górnej lampy mamy prawie taki sam sygnał jak jak na anodzie dolnej. W ten sposób różnica napięć zmiennych występująca między oboma końcami rezystora anodowego dolnej triody jest bardzo mała. Zgodnie z prawem Ohma prąd zmienny płynący przez ten rezystor jest również bardzo mały --- dla sygnałów zmiennych jego rezystancja zostaje zwielokrotniona. Innymi słowy tworzy się dynamiczne źródło prądowe, albo jeszcze inaczej górna trioda "bootstrapuje" rezystor anodowy dolnej triody. Konsekwencją tego jest to, że dolna trioda "widzi" obciążenie rzędu megaomów przez co jej wzmocnienie jest bardzo zbliżone do jej współczynnika wzmocnienia mu (stąd nazwa) a zniekształcenia są bardzo małe. Niestety, jeśli do katody górnej triody (czyli wyjścia wtórnika) dołączymy obciążenie o niskiej rezystancji, wzmocnienie wtórnika spadnie, a przez to zmniejszy się rezystancja obciążająca dolną triodę (bootstrap gorzej działa), spadnie wzmocnienie całego układu i niestety zniekształcenia wnoszone przez obie triody wzrosną.
SRPP i wtórnik White'a lepiej nadają się do napędzania słuchawek, ale też mają swoje wady, a właściwie oba takie same. Przez to, że jedna z triod pracuje jako odwracacz fazy dla drugiej, nie tylko praca stopnia ograniczona jest do klasy A, ale co ważniejsze symetrię sygnału wyjściowego da się uzyskać tylko dla jednej konkretnej rezystancji obciążenia poprzez odpowiedni dobór wartości rezystorów w układzie. Dla każdej innej rezystancji obciążenia zawsze wystąpi asymetria, czyli zniekształcenia. Aby tego uniknąć należałoby zastosować układ SEPP z osobnym odwracaczem fazy, który nie posiada obu tych wad.

Awatar użytkownika
matmax426
375...499 postów
375...499 postów
Posty: 489
Rejestracja: ndz, 14 lutego 2010, 20:20
Lokalizacja: Trostberg

Re: Wzmacniacz słuchawkowy OTL - kilka pytań początkującego

Post autor: matmax426 » sob, 27 grudnia 2014, 13:04

A kolega chce zbudować wzmacniacz audio czy gitarowa?
Ogólnie zrezygnował bym z OTL i zbudował standardowy SE z transformatorem głośnikowym mającym dwa uzwojenia wtórne na słuchawki i głośnik np. TG2,5-2-666. Do takiego wzmacniacza potrzeba dwóch lampek np ECC83 i EL84 lub nawet jednej ; E/PCL86. Układ prosty, tani i milion razy wałkowany. Idealny na początek :)
Ω µ Π φ α β ε ω


Awatar użytkownika
Maciek1
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 917
Rejestracja: wt, 22 lutego 2005, 21:26
Lokalizacja: Warszawa

Re: Wzmacniacz słuchawkowy OTL - kilka pytań początkującego

Post autor: Maciek1 » ndz, 28 grudnia 2014, 11:53

matmax426 pisze:A kolega chce zbudować wzmacniacz audio czy gitarowa?
Ogólnie zrezygnował bym z OTL i zbudował standardowy SE z transformatorem głośnikowym mającym dwa uzwojenia wtórne na słuchawki i głośnik np. TG2,5-2-666. Do takiego wzmacniacza potrzeba dwóch lampek np ECC83 i EL84 lub nawet jednej ; E/PCL86. Układ prosty, tani i milion razy wałkowany. Idealny na początek :)
Propozycja warta uwagi zwłaszcza jeśli ma on współpracować ze słuchawkami o małej impedancji znamiomowej, układ z transformatorem sprawdzi się w takiej sytuacji dużo lepiej niż prosty OTL. Nie wiem czy TG2,5-2-666 będzie tu najlepszym wyborem, to transformator o dość przeciętnych parametrach, robiłem kiedyś próby i pomiary dla TG5-56 w takim zastosowaniu i pasmo przenoszenia dla 100mW zaczynało się od 40 Hz a kończyło przy ponad 21 kHz, zniekształceń niestety nie pomnę.

Z hongKongu można via ebay.pl sprowadzić porządne transformatory w hermetycznej obudowie przystosowane do napędzana słuchawek o niskiej impedancji znamiomowej ok 32 omy. Mają świetne parametry ale niestety kosztują nie mało bo ok 300 zł za sztukę.

Czy może wykonał ktoś pomiar pasma przenoszenia TG2,5 przy obciążeniu rzędu 32-64 omy przy mocy ok 100mW? Chętnie zobaczył bym takie pomiary, mogło by się okazać że popularny śmieciowy transformator może mieć parametry wystarczające dla wysokiej wierności odtwarzania przy mocach "słuchawkowych".

Awatar użytkownika
Thereminator
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 5534
Rejestracja: sob, 2 kwietnia 2005, 21:42
Lokalizacja: Nizina Wschodnioeuropejska

Re: Wzmacniacz słuchawkowy OTL - kilka pytań początkującego

Post autor: Thereminator » ndz, 28 grudnia 2014, 12:04

W teorii nie ma różnicy między praktyką a teorią. W praktyce jest.

Awatar użytkownika
Maciek1
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 917
Rejestracja: wt, 22 lutego 2005, 21:26
Lokalizacja: Warszawa

Re: Wzmacniacz słuchawkowy OTL - kilka pytań początkującego

Post autor: Maciek1 » ndz, 28 grudnia 2014, 12:30

Dzięki Thereminator, tak dawno nie odwiedziłem strony Jasia, że zapomniałem zupełnie o tym opisie.

skywalker__
5...9 postów
5...9 postów
Posty: 5
Rejestracja: pt, 26 grudnia 2014, 16:54

Re: Wzmacniacz słuchawkowy OTL - kilka pytań początkującego

Post autor: skywalker__ » ndz, 28 grudnia 2014, 18:44

Panowie bardzo dziękuję za Wasze propozycje, z przyjemnością się z nimi zapoznam.
Nim to jednak nastąpii chciałbym jednak pochylić się nad OTL II, który pokazałem w pierwszym poście. Układem chciałbym napędzić wysokoomowe Sennheissery HD600.

Czy ktoś z Was ma ochotę przeanalizować schemat od lewej do prawej i opisać jak działa? - patrz moja prośba w pierwszym poście.

Awatar użytkownika
red electron
5...9 postów
5...9 postów
Posty: 7
Rejestracja: pt, 28 czerwca 2013, 14:24
Lokalizacja: Poznań
Kontakt:

Re: Wzmacniacz słuchawkowy OTL - kilka pytań początkującego

Post autor: red electron » ndz, 28 grudnia 2014, 20:05

skywalker__ pisze: Czy ktoś z Was ma ochotę przeanalizować schemat od lewej do prawej i opisać jak działa? - patrz moja prośba w pierwszym poście.
Dobry opis znajdziesz tu: http://tubecad.com/2009/10/blog0173.htm

Awatar użytkownika
Maciek1
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 917
Rejestracja: wt, 22 lutego 2005, 21:26
Lokalizacja: Warszawa

Re: Wzmacniacz słuchawkowy OTL - kilka pytań początkującego

Post autor: Maciek1 » wt, 30 grudnia 2014, 19:05

Jak napisał przedmówca, na stronie Brooskiego znajdziesz wystarczająco wyczerpujące wytłumaczenie pryncypiów funkcjonowania układu. Wzmacniacz potocznie zwany wśród audiofili "Kamykiem" to niezły wybór na początek przygody z konstrukcjami lampowymi dlatego,że jest dobrze opisany w wielu miejscach polskiej sieci. Nie powinien sprawić znaczących problemów w uruchamianiu jeśli masy poprowadzisz zgodnie z zasadmi sztuki i użyjesz sprawdzonych elementów to powinien ruszyć "od kopa".

Warto po takiej wprawie jaką będzie budowa tego układu przyjżeć się ciekawym konstrukcjom ze stony Brooskiego, np. niektóre wydajne prądowo wersje wzmacniacza "Aikido" pozowolą Ci zachować sporą elastyczność w późniejszym doborze słuchawek. "Kamyk" nie sprawdzi się w parze ze słuchawkami o niskiej impedancji, niestety.

skywalker__
5...9 postów
5...9 postów
Posty: 5
Rejestracja: pt, 26 grudnia 2014, 16:54

Re: Wzmacniacz słuchawkowy OTL - kilka pytań początkującego

Post autor: skywalker__ » sob, 3 stycznia 2015, 22:19

Dziękuję Wam za polecenie strony Brooskiego - jest genialna.

Zastanawia mnie jedna sprawa. Zarówno na schematach z headwize jak i od Kamyka widzę symbole uziemienia, tam gdzie spodziewałbym się masy..

Ja projektuję wzmacniacz na PCB, zakładam, że żadne PE na część sygnałową wzmacniacza nie wchodzi (NIE łączę potencjału PE (pochodzącego z sieci 230 VAC) z GND (masą pochodzącą z części sygnałowej sygnałowej wzmacniacza)).

Czy ktoś z Was może potwierdzić mój wywód albo wyprowadzić mnie z błędu?


Jeszcze jedno. Czy zmacie jakieś źródła traktujące o projektowaniu wzmacniaczy lampowych w nieco bardziej nowoczesnym kontekście niż źródła z lat 60, 70? Sprawą jasną jest, że to co kiedyś było Ok (pająk) już dzisiaj nie musi być fajne np. w kontekście tanich dwustronnych płytek Pcb.
Chętnie poczytałbym jakieś profesjonalne opracowania traktujące o eliminacji zakłóceń: płytka dwuwarstwowa vs. pająk, zalecane grubości laminatów, szerokości ścieżek, odstępy izolacyjne, EMC w kontekście lamp elektronowych etc.
Dodatkowo przydać się mogą modele 3d lamp elektronowych do zamodelowania widoku wzmacniacza w trzech wymiarach... czy ktoś z Was spotkał się z takimi informacjami?

Awatar użytkownika
matmax426
375...499 postów
375...499 postów
Posty: 489
Rejestracja: ndz, 14 lutego 2010, 20:20
Lokalizacja: Trostberg

Re: Wzmacniacz słuchawkowy OTL - kilka pytań początkującego

Post autor: matmax426 » ndz, 4 stycznia 2015, 00:31

Projektowanie płytki dwustronnej to dość skomplikowana zabawa, w tak prostym układzie jak Twój to raczej rzeźba w kakale. Jednostronna płytka powinna wystarczyć przy tak prostym układzie.
Może pomyśl o montażu przestrzennym na płytkach tego typu http://amptone.pl/p/288/1928/tag-board- ... iaczy.html
Ω µ Π φ α β ε ω

Awatar użytkownika
red electron
5...9 postów
5...9 postów
Posty: 7
Rejestracja: pt, 28 czerwca 2013, 14:24
Lokalizacja: Poznań
Kontakt:

Re: Wzmacniacz słuchawkowy OTL - kilka pytań początkującego

Post autor: red electron » ndz, 4 stycznia 2015, 15:28

Na temat masy ochronnej i jej podłączenia w układzie warto poczytać sobie na stronie http://sound.westhost.com/earthing.htm. Znajdziesz tam wiele wskazówek, co jest istotne i jak to w praktyce wykonać.

skywalker__
5...9 postów
5...9 postów
Posty: 5
Rejestracja: pt, 26 grudnia 2014, 16:54

Re: Wzmacniacz słuchawkowy OTL - kilka pytań początkującego

Post autor: skywalker__ » ndz, 4 stycznia 2015, 17:06

Dziękuję Ci czerwony elektronie ;)

Ten obrazek to puenta ;)
Obrazek

ODPOWIEDZ