Projekt wzmacniacza PP KT88

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

Moderatorzy: gsmok, tszczesn, Romekd, Einherjer, OTLamp

Lukasz
10...14 postów
10...14 postów
Posty: 10
Rejestracja: ndz, 13 lipca 2014, 12:01
Lokalizacja: Shenyang

Projekt wzmacniacza PP KT88

Post autor: Lukasz »

Witam!

Jako, że jest to mój pierwszy post na Triodzie, to wypadałoby się przedstawić.
Łukasz, lat 33, z wykształcenia inżynier mechanik (na wstępie proszę o wyrozumiałość na moje braki wiedzy z zakresu elektroniki).
Mam już na koncie kilka konstrukcji lampowych (m.in. przedwzmacniacz gramofonowy, który chcę zintegrować w konstrukcji wzmacniacza nad którym pracuję).
Obecnie chciałbym zbudować coś bardziej ambitnego, a mianowicie wzmacniacz push-pull na lampach KT88.

Założenia:
1.Układ push-pull klasa AB, ultra-linear (z możliwością przełączania w tryb triodowy).
2.Możliwie jak najprostszy układ.
3.Zintegrowanie istniejącego przedwzmacniacza gramofonowego (3 x ECC83), tak żeby załączał się po wybraniu źródła "phono".

Pierwszym krokiem będzie wobranie odpowiedniego schematu wzmacniacza, punkt 3 będziemy rozważali później żeby nie robić bałaganu w wątku.

W sieci znalazłem kilka ciekawych schematów i na ich podstawie oparłem mój projekt.
Stopień wejściowy i sterujący - po 2 lampy 6SN7 na kanał, według:
http://www.diyaudio.com/forums/tubes-va ... build.html
Stopień mocy według:
http://www.bonavolta.ch/hobby/en/audio/kt88_5.htm
Schemat stopnia mocy jest podobny do projektu ALPA autorstwa Janusza (krzem3), więc jestem prawie pewien, że będzie działał.

Nie rozgryzłem jeszcze do końca jak się dobiera punkty pracy lamp więc wartości wszystkich elementów skopiowałem z cytowanych schematów. Chcę ruszyć z projektem więc będę uczył się na bierząco.

Pierwsze pytania (nasuwa mi się od razu cytat mojego kolegi: "nie ma głupich pytań..." :) ):
1.Czy układ narysowany przez mnie ma sens? Co ewentualnie należałoby zmienić?
2.Zakładam, że wzmacniacz jako całość będzie pracował w klasie AB. Czy można rozważać też klasę pracy poszczególnych stopni wzmacniacza? A mianowicie czy lampa V1A może w tym przypadku pracować w klasie A?
Załączniki
PP KT88.jpg
Awatar użytkownika
ampliman
250...374 postów
250...374 postów
Posty: 338
Rejestracja: pt, 18 kwietnia 2003, 21:58
Lokalizacja: Komorowo

Re: Projekt wzmacniacza PP KT88

Post autor: ampliman »

Lukasz pisze:Witam!
1.Czy układ narysowany przez mnie ma sens? Co ewentualnie należałoby zmienić?
2.Zakładam, że wzmacniacz jako całość będzie pracował w klasie AB. Czy można rozważać też klasę pracy poszczególnych stopni wzmacniacza? A mianowicie czy lampa V1A może w tym przypadku pracować w klasie A?
Witam Na forum :)

1. Według mnie ma sens. Zawiera stopnie niezbędne do realizacji funkcji wzmacniacza mocy m.cz. Warto dodać rezystor o dużej wartości pomiędzy siatkę pierwszej lampy i masę. Pozostaje kwestia wartości elementów zapewniające odpowiednie punkty pracy oraz wzmocnienie. Pewnie pojawią się głosy krytyczne w odniesieniu do zastosowanego sprzężenia bezpośredniego. Ja osobiście nie mam nic przeciw stosowaniu takiego sprzężenia :) .
2. Lampa V1a wręcz musi pracować w klasie A. We wzmacniaczach elektroakustycznych ze względu choćby na wymagania dotyczące zniekształceń sygnału w zasadzie, z pominięciem stopnia pracującego w układzie push-pull, w którym sygnał można niejako złożyć z dwóch sygnałów, które pochodzą z lamp wchodzących w klasę B, wszystkie stopnie wzmacniające bazujące na pojedynczej lampie nie tylko mogą ale MUSZĄ pracować w klasie A.
Ostatnio zmieniony ndz, 13 lipca 2014, 17:34 przez ampliman, łącznie zmieniany 1 raz.
Niech moc będzie z Wami
Ampliman
Awatar użytkownika
Piotr
moderator
Posty: 8656
Rejestracja: pn, 30 czerwca 2003, 12:38
Lokalizacja: Kraków, Ślusarska 9
Kontakt:

Re: Projekt wzmacniacza PP KT88

Post autor: Piotr »

Klasa pracy zawsze dotyczy pojedynczego stopnia, przy czym podaje się tylko klasę przeciwsobnego stopnia mocy, ponieważ inne stopnie zawsze pracują w klasie A.

Jeżeli mam być szczery, to uważam, że wybrałeś zbyt rozbudowany, ambitny, a do tego kosztowny układ jak na początek. Może PP na EL84, gdzie wystarczy jedna duotrioda sterująca, albo SE na KT88, również dużo prostszy w uruchomieniu.
Połączenie wysokoczułego przedwzmacniacza gramofonowego z dużym przeciwsobnym stopniem mocy to poważne wyzwanie nawet dla zaawansowanego konstruktora, więc tym bardziej polecam pod rozwagę układy prostsze i mniejsze.
Lukasz
10...14 postów
10...14 postów
Posty: 10
Rejestracja: ndz, 13 lipca 2014, 12:01
Lokalizacja: Shenyang

Re: Projekt wzmacniacza PP KT88

Post autor: Lukasz »

Piotr pisze: Jeżeli mam być szczery, to uważam, że wybrałeś zbyt rozbudowany, ambitny, a do tego kosztowny układ jak na początek. Może PP na EL84, gdzie wystarczy jedna duotrioda sterująca, albo SE na KT88, również dużo prostszy w uruchomieniu.
Jeden SE (na EL84) właśnie gra mi na biurku więc uznałem, że mogę przejść do czegoś bardziej ambitnego. Wiem, że sam nie poradziłbym sobie z PP KT88, dlatego poprosiłem szanownych kolegów o wsparcie w trakcie projektu i budowy.
Wiem już, że muszę poświęcić trochę czasu na przestudiowanie punktów pracy poszczególnych stopni oraz ich wzajemnego połączenia. Swoją drogą może ktoś poleci jakieś dobre źródło wiedzy na ten temat...

Powoli zbieram pomysły na zasilacz, z tym raczej nie powinno być problemu. Zastanawiam się jedynie czy jest sens stosować osobne zasilanie dla każdego kanału. Czy faktycznie można usłyszeć różnicę w brzmieniu wzmacniacza zasilanego z jednego trafa, a konstrukcją dual mono? Robił ktoś z Was takie testy?

Na co jeszcze trzeba zwrócić szczególną uwagę w fazie projektu ww wzmacniacza?
Piotr pisze: Połączenie wysokoczułego przedwzmacniacza gramofonowego z dużym przeciwsobnym stopniem mocy to poważne wyzwanie nawet dla zaawansowanego konstruktora, więc tym bardziej polecam pod rozwagę układy prostsze i mniejsze.
Jeżeli chodzi o połączenie z przedwzmacniaczem to idea jest następująca. Chcę zbudować od podstaw przedwzmacniacz, który obecnie używam. Jako, że to moja pierwsza konstrukcja, to ma kilka wad, m.in. źle dobrane trafo (za duże), montaż na PCB i zastosowanie kiepskiej jakości elementów. Planuję wymienić wszystkie części i zintegrować go z konstrukcją wzmacniacza (za dużo gratów już stoi w pokoju). Pomysł połączenia ze wzmacniaczem zobrazowałem poniżej. Dlaczego tak? Po pierwsze: obecnie taki układ spisuje się w praktyce, tyle że w osobnych obudowach połączonych przewodem RCA. Po drugie: żeby niepotrzebnie nie grzać lamp preampa będzie on zasilany dopiero po wybraniu źródła "phono".

Czekam na słowa konstruktywnej krytyki. ;)
Załączniki
Schemat blokowy całości.jpg
Awatar użytkownika
Piotr
moderator
Posty: 8656
Rejestracja: pn, 30 czerwca 2003, 12:38
Lokalizacja: Kraków, Ślusarska 9
Kontakt:

Re: Projekt wzmacniacza PP KT88

Post autor: Piotr »

Lukasz pisze:Czy faktycznie można usłyszeć różnicę w brzmieniu wzmacniacza zasilanego z jednego trafa, a konstrukcją dual mono? Robił ktoś z Was takie testy?
Dawno temu, ale robił: viewtopic.php?f=14&t=10373
Lukasz pisze:Planuję wymienić wszystkie części i zintegrować go z konstrukcją wzmacniacza (za dużo gratów już stoi w pokoju).
Powodzenia. Ja zazwyczaj odmawiam wstawiania lampowego przedwzmacniacza gramofonowego do jednej obudowy z przeciwsobnym wzmacniaczem mocy.
Oby tylko nie wyszło ci tak: download/file.php?id=53875&mode=view
Lukasz
10...14 postów
10...14 postów
Posty: 10
Rejestracja: ndz, 13 lipca 2014, 12:01
Lokalizacja: Shenyang

Re: Projekt wzmacniacza PP KT88

Post autor: Lukasz »

Piotr pisze:Dawno temu, ale robił: viewtopic.php?f=14&t=10373
Dzięki. Zasilacz będzie wspólny dla obu kanałów.
Lukasz pisze:Oby tylko nie wyszło ci tak: download/file.php?id=53875&mode=view
Postaram się żeby wyszło ładniej.

Ale do rzeczy.
Dobór punktu pracy KT88.
Pierwszy punkt prostej obciążenia IA(UA=0)=EA/RA, gdzie RA jest ustalone na podstawie rezystancji RA-A transformatora głośnikowego, który planuję zastosować (5,5 kΩ), przeliczone na jedną lampę: RA=RA-A/4=1375Ω. Wówczas IA(UA=0)=EA/RA=500V/1375Ω=363mA. Drugi punkt prostej obciążenia to UA(IA=0)=500V.

Punkt „P” jest zdefiniowany jako punkt przecięcia linii obciążenia z krzywą charakterystyki dla Ug1=0, wobec tego IAmax=328mA, UAmin=42V.

Zakładam wartość prądu spoczynkowego IA0=65mA (punkt „T”), któremu odpowiada napięcie anodowe UA0=416V, Ug1=-51V.

Moc admisyjna PA=UA0*IA0<PAmax, 416V*65mA=27W<35W

Moc stopnia wyjściowego (przy sprawności układu ultra-linear ~60%): P=IAmax*(UA0-UAmin)*η/2=328mA*(416V-42V)*0,6/2=36,8W

Przy obliczeniach bazowałem na informacjach zawartych tutaj: http://www.lonica.org/documents/electro ... n/body.htm

Proszę o potwierdzenie czy ma to sens.

Nad punktami pracy pozostałych lamp popracuję później.

Obliczenie transformatora zasilającego.
Uzwojenie anodowe:
4 x KT88: 65 mA * 4 = 260 mA
4 x 6SN7: 9 mA * 2 * 4 = 72 mA
Ua=500 V
Pobór mocy = 332 mA * 500 V = 166 VA

Uzwojenie żarzenia:
KT88 - 1,4 A * 4 = 6,4 A
6SN7 - 0,6 A * 4 = 2,4 A
Uż=6,3 V
Pobór mocy = 8,8 A * 6,3 V = 55 VA

Całkowita moc = 221 VA

Zakładane parametry transformatora:
400V / 350mA
6,3V / 9 A

Wykonanie transformatora raczej zlecę więc parametry mogę dobrać dowolne.
Czy takie parametry wystarczą, czy należałoby wziąć większy zapas? Jeżeli tak to jaki?
Załączniki
Punkt pracy KT88.jpg
Lukasz
10...14 postów
10...14 postów
Posty: 10
Rejestracja: ndz, 13 lipca 2014, 12:01
Lokalizacja: Shenyang

Re: Projekt wzmacniacza PP KT88

Post autor: Lukasz »

Witam po kilkudniowej przerwie.
Projekt zaczyna nabierać kształtów.

Opracowałem:
1.Układ załączania wzmacniacza. Schemat poniżej. Włącznik główny załącza transformator zasilania przekaźników:
K1 (podanie napięcia na główny transformator),
K2 (zasilanie przekaźnika załączania napięć anodowych),
K3-1 (załączenie transformatora żarzenia preampa),
K3-2 (załączenie napięcia anodowego preampa),
K4 (przełączenie wyjść głośnikowych na drugi wzmacniacz).
2.Zasilacz główny - napięcie anodowe wszystkich lamp + napięcie żarzenia lamp wzmacniacza (4x6SN7, 4xKT88).
3.Zasilacz żarzenia przedwzmacniacza gramofonowego (3xECC83).
Schematy w załączniku. Oczywiście trzeba będzie dobrać rezystory ustalające napięcia anodowe. Proszę o uwagi jeżeli wykryjecie jakieś błędy i jeżeli macie pomysły na uproszczenie całości (możliwe, że przekombinowałem).

Układ załączania napięć anodowych wg. schematu Amplifonu "time switch 2".

Zrobiłem już wstępny projekt chassis. Na rzucie od dołu zobrazowałem planowane rozmieszczenie elementów. Po lewej stronie znajduje się dławik zasilacza anodowego. Po prawej transformator żarzenia preampa. Gniazda wejściowe (wraz z gotowym selektorem na przekaźnikach) będą w górnym lewym rogu. Głośnikowe bezpośrednio przy przełączniku wyjść. Trzy lampy pośrodku to preamp.
Załączniki
Układ załączania.jpg
Zasilacz główny.jpg
Zasilacz żarzenia preampa.jpg
Render 16.JPG
Render 17.JPG
Układ podzespołów.JPG
Awatar użytkownika
Piotr
moderator
Posty: 8656
Rejestracja: pn, 30 czerwca 2003, 12:38
Lokalizacja: Kraków, Ślusarska 9
Kontakt:

Re: Projekt wzmacniacza PP KT88

Post autor: Piotr »

Jeżeli zasilasz wzmacniacz napięciem 500V, to wszystkie kondensatory w zasilaczu i sprzęgające muszą wytrzymywać takie napięcie. Inaczej przy włączeniu układu bez lamp albo stłuczeniu/uszkodzeniu lamp, czy wreszcie włączeniu układu na zimno, będziesz miał w środku chiński nowy rok.

Cały czas uważam, że będzie to bardzo trudne urządzenie. Myślałeś na przykład jak poprowadzisz masę? Gdzie będzie potencjometr? Którędy poprowadzisz przewody od gniazdek do wejścia sekcji gramofonowej? Gdzie będzie gniazdo zasilania i jak będzie się miało do transformatora sieciowego na środku, a jak do sekcji gramofonowej?
To tylko kilka z tysiąca problemów, które wystąpią.

A co do przełączania wyjścia, wiesz że taki wzmacniacz nie powinien być narażony na pracę bez obciążenia, prawda?
Natomiast nie widzę sensu żarzenia wzmacniaczy mocy napięciem stałym.
Awatar użytkownika
TooL46_2
1875...2499 postów
1875...2499 postów
Posty: 2024
Rejestracja: ndz, 20 lipca 2008, 12:06
Lokalizacja: Seattle, WA

Re: Projekt wzmacniacza PP KT88

Post autor: TooL46_2 »

A ja jeszcze zapytam o ten 5mH dlawik w zasilaczu... To tak o 1000x za malo jesli chodzi o filtrowanie pradu.
Pozdr,
-Tomek Drabas
________
‎"One should not pursue goals that are easily achieved. One must develop an instinct for what one can just barely achieve through one's greatest efforts."
—Albert Einstein

tomdrabas.com
Lukasz
10...14 postów
10...14 postów
Posty: 10
Rejestracja: ndz, 13 lipca 2014, 12:01
Lokalizacja: Shenyang

Re: Projekt wzmacniacza PP KT88

Post autor: Lukasz »

Piotr pisze:Jeżeli zasilasz wzmacniacz napięciem 500V, to wszystkie kondensatory w zasilaczu i sprzęgające muszą wytrzymywać takie napięcie. Inaczej przy włączeniu układu bez lamp albo stłuczeniu/uszkodzeniu lamp, czy wreszcie włączeniu układu na zimno, będziesz miał w środku chiński nowy rok.
Poprawiłem schemat. Załączam poniżej.
Piotr pisze:Cały czas uważam, że będzie to bardzo trudne urządzenie. Myślałeś na przykład jak poprowadzisz masę? Gdzie będzie potencjometr? Którędy poprowadzisz przewody od gniazdek do wejścia sekcji gramofonowej? Gdzie będzie gniazdo zasilania i jak będzie się miało do transformatora sieciowego na środku, a jak do sekcji gramofonowej?
To tylko kilka z tysiąca problemów, które wystąpią.
Zastanawiałem się nad Twoimi pytaniami. Największą zagadką jest rozwiązanie przełączania wejść z jednoczesnym dołączaniem/odłączaniem sekcji gramofonowej. Musiałaby się znajdować przed potencjometrem. Jeżeli chciałbym zapewnić najkrótszą drogę sygnału,to musiałaby być bezpośrednio przy gniazdach wejściowych (lub gniada wejściowe na przedniej ściance wzmacniacza). Przekonałeś mnie. Przedwzmacniacz gramofonowy pozostanie w osobnej obudowie. Swoją drogą podrążę temat bo ciekawi mnie jak jest to rozwiązane w seryjnych wzmacniaczach z wejściem gramofonowym.

Piotr pisze: A co do przełączania wyjścia, wiesz że taki wzmacniacz nie powinien być narażony na pracę bez obciążenia, prawda?
Z tej funkcji nie chciałbym rezygnować, ponieważ nie wyobrażam sobie przepinania przewodów głośnikowych pomiędzy lampowcem a amplitunerem, z którego nadal będę korzystał. Czy wstawienie rezystora 220R/10W po stronie wtórnej transformatora głośnikowego wyeliminuje ryzyko? Wpływ przełącznika wyjść na jakość dźwięku zbadam podczas budowy wzmacniacza.
Piotr pisze: Natomiast nie widzę sensu żarzenia wzmacniaczy mocy napięciem stałym.
Właśnie w związku ze znacznym skomplikowaniem całego wzmacniacza pomyślałem żeby zasilić żarzenie napięciem stałym. Teoretycznie o jedno źródło zakłóceń mniej, zwłaszcza że koszt prostownika napięcia żarzenia jest znikomy w porównaniu z kosztem całości.
Twoja uwaga dotyczy tylko stopnia mocy czy wszystkich stopni? Myślałem też o żarzeniu stopni mocy napięciem przemiennym, a stopni wejściowych i sterujących stałym.
TooL46_2 pisze: A ja jeszcze zapytam o ten 5mH dlawik w zasilaczu... To tak o 1000x za malo jesli chodzi o filtrowanie pradu.
Błąd przy tworzeniu schematu. Oczywiście dławik 5H. Dzięki za wnikliwą analizę.
Załączniki
Zasilacz główny.jpg
Awatar użytkownika
Piotr
moderator
Posty: 8656
Rejestracja: pn, 30 czerwca 2003, 12:38
Lokalizacja: Kraków, Ślusarska 9
Kontakt:

Re: Projekt wzmacniacza PP KT88

Post autor: Piotr »

Lukasz pisze:Swoją drogą podrążę temat bo ciekawi mnie jak jest to rozwiązane w seryjnych wzmacniaczach z wejściem gramofonowym.
Zazwyczaj przedwzmacniacz gramofonowy jest stale włączony, a jego wyjście połączone z jednym z wejść selektora.
Lukasz pisze:Czy wstawienie rezystora 220R/10W po stronie wtórnej transformatora głośnikowego wyeliminuje ryzyko?
Zmniejszy ryzyko, ale nie jest to stuprocentowe rozwiązanie. Lepiej zbudować przełącznik tak, że przy odpięciu głośników przekaźnik załącza na wyjście mniejszy rezystor, np 22R/10W.
Lukasz pisze:Właśnie w związku ze znacznym skomplikowaniem całego wzmacniacza pomyślałem żeby zasilić żarzenie napięciem stałym. Teoretycznie o jedno źródło zakłóceń mniej, zwłaszcza że koszt prostownika napięcia żarzenia jest znikomy w porównaniu z kosztem całości.
Ewentualnie pierwszą lampę wzmacniacza mocy (tę z odwracaczem fazy) jest sen żarzyć stałym. Stopnie symetryczne są bardzo mało czułe, podejrzewam, że różnica będzie nieodczuwalna.
Pamiętaj też, że mostek obciążony dużym kondensatorem, z którego pobierany jest spory prąd, tak jak by to było w przypadku żarzenia stałoprądowego całości, będzie poważnym źródłem zakłóceń i trzeba będzie go możliwie odsuwać od części gramofonowej.
Einherjer
2500...3124 posty
2500...3124 posty
Posty: 2532
Rejestracja: pt, 22 stycznia 2010, 18:34
Lokalizacja: Wałbrzych

Re: Projekt wzmacniacza PP KT88

Post autor: Einherjer »

Piotrze, przesadzasz trochę. W przypadku stopnia mocy przeciwsobnego obciążenie na stałe wyjścia rezystorem o wartości 100R-200R powinno w zupełności wystarczyć. Znoszą one pracę bez obciążenia znacznie lepiej od stopni SE. Żeby daleko nie szukać: http://www.fonar.com.pl/audio/projekty/ ... m6/wzm.htm
Jak widzimy - wzmacniacze klasy A i klasy B mają właściwości odwrotne w stosunku do siebie. Wzmacniacz klasy A jest niewrażliwy na przeciążenia, natomiast może się uszkodzić w biegu jałowym. Wzmacniacz klasy B przeciwnie, czuły jest na przeciążenie, niewrażliwy natomiast na bieg jałowy.
Awatar użytkownika
Piotr
moderator
Posty: 8656
Rejestracja: pn, 30 czerwca 2003, 12:38
Lokalizacja: Kraków, Ślusarska 9
Kontakt:

Re: Projekt wzmacniacza PP KT88

Post autor: Piotr »

Bieg jałowy to jedna sprawa, a nagła utrata obciążenia podczas pracy to już inna rzecz. Trzeba by tak skonstruować przełącznik, aby nie było możliwe odłączenie głośników w czasie pracy. Można pójść jeszcze dalej i zmodyfikować przełącznik tak, aby odłączenie głośników następowało z opóźnieniem, a wcześniej następowało automatyczne wyłączenie wzmacniacza.
Lukasz
10...14 postów
10...14 postów
Posty: 10
Rejestracja: ndz, 13 lipca 2014, 12:01
Lokalizacja: Shenyang

Re: Projekt wzmacniacza PP KT88

Post autor: Lukasz »

Mam już prawie wszystkie części i przyszła pora na montaż.
Właśnie zabieram się jego za uruchamianie zasilacza.

Ostateczny projekt chassis jeszcze nie jest gotowy, więc zmontowałam prowizorycznie jeden kanał na kawałku płyty aluminiowej. Proszę o weryfikację i uwagi. Wszystkie elementy takie jak na schemacie, z wyjątkiem potencjometrów do regulacji napięcia anodowego stopnia wejściowego.

Na zdjęciach widać planowane umiejscowienie centralnego punktu masy.
Żarzenie lamp mocy napięciem przemiennym, stopnia wejściowego - stałym, nad stopniem sterującym jeszcze się zastanowię.
Załączniki
20140809_171227.jpg
20140809_171245.jpg
20140809_171256.jpg
Awatar użytkownika
Piotr
moderator
Posty: 8656
Rejestracja: pn, 30 czerwca 2003, 12:38
Lokalizacja: Kraków, Ślusarska 9
Kontakt:

Re: Projekt wzmacniacza PP KT88

Post autor: Piotr »

Jak zamocowałeś kondensatory?
ODPOWIEDZ