Wzmacniacz na bazie kitu Audio Note ANK1 - wzbudzenie w jednym kanale

[pcichomski]

Jestem początkujący w temacie lamp dlatego proszę o pomoc w diagnozie problemu, na który się natknąłem.

Buduję wzmacniacz mocy bazujący na kicie Audio Note L1 (ECF80 + 2xEL83 PP). Ponieważ konstrukcję postanowiłem rozwinąć o zintegrowany preamp PNONO, płytkę projektowałem od nowa, ale w zakresie samego klona ANK L1 mocno wzorowałem się na oryginale (preamp PHONO na razie jest odłączony). Większą modyfikacją jest przeniesienie zasilaczy na osobną płytkę, natomiast przy każdym „węźle” zasilania dla ECF80 na samej płytce wzmacniacza dodałem pojemności 22uF+33nF.
Zacząłem uruchomienie tylko części liniowej i pojawił mi się pewien problem.

W jednym z kanałów (R) przy przesterowaniu wejścia nieco powyżej poziomu obcinania sygnału wyjściowego, na tle wyjściowego sygnału podstawowego (100 Hz) „doczepia” się kilku-okresowa oscylacja o częstotliwości ok 28-36kHz. Zawsze w tym samym miejscu tuż przed rozpoczęciem narastania sinusoidy.

Przy fwe = 1kHz jest już tylko 1-2 zanikające okresy, ale od długości trwania okresu sugerującej również f=39kHz.
Dla fwe=1kHz, gdy na oscyloskopie obserwuję ją w trybie pojedynczego wyzwolenia, to widać że poziom tej oscylacji przez kilka kolejnych okresów sygnału „bazowego” fluktuuje z okresu na okres od zera do maksimum i znowu się obniża – zaznaczyłem to na 1 oscylogramie dla 1kHz.

Dla wyższych fwe zjawisko stopniowo zanika (chyba nie zdąża się zamanifestować z powodu stosunku częstotliwości sygnału i tego wzbudzenia).

Poniżej przesterowania wyjścia zjawisko się nie pojawia, natomiast gdy wymieniłem elementy R8+C7 kształtujące pasmo w anodzie pentody wejściowej na inny zestaw z kolejnej rewizji kitu AN L1, to problem zamanifestował się już w obu kanałach i to jeszcze przed przesterowaniem (u mnie jest 5k6/100pF z rev.1, w jakiejś kolejnej rewizji jest 68k/33pF).

Załączam zrzut z oscyloskopu z zaznaczonymi szczegółami.
Zamieniałem między kanałami lampy, transformatory, większość elementów biernych. Elementy parowane z dokładnością lepszą niż 1%. Problem zawsze pozostaje w tym samym kanale.

W ramach eksperymentu zmniejszałem rezystor w USZ o jakieś 10%, co spowodowało że oscylacje znikają albo pojawiają się już tylko w co którymś okresie (u mnie jest para R15=12k || C8=39pF wzięta z kolejnej wersji tego wzmacniacza w wersji UL, którą stosuję), ale oczywiście spadło też wzmocnienie w tym kanale, poza tym i tak występuje zjawisko przy załaczaniu zasilania opisane poniżej.
Obserwacja jest taka, że gdy załączam zasilanie przy podanym Uwe, to tym „trefnym” kanale oscylacje te widać również podczas narastania sygnałów przy „rozruch” zasilania.

Obserwowałem oscyloskopem również wszystkie punkty przebiegu sygnału – oscylację widać wszędzie: na wyjściu pentody, na obu wyjściach odwracacza, na obu anodach EL84.

Poniżej przesterowania żadnych oscylacji poza pasmem słyszalnym nie widać, również pomiar FFT nie pokazuje wystających z szumu prążków w okolicy tych 30-40kHz.

Płytka, którą zaprojektowałem ma pewne „niesymetryczności” porównując L i P, więc pewnie w tym jest problem skoro podmiana elementów nie przenosi zjawiska między kanałami.

Proszę doświadczonych kolegów o sugestie, w których miejscach układu jakieś pasożytnicze sprzężenia, pojemności mogą powodować taki obraz zakłóceń przy przesterowaniu.

[Einherjer]

Elementy korygujące charakterystykę częstotliwościową najbardziej zależą od transformatorów głośnikowych i nie ma większego sensu przenosić je z konstrukcji używających innych transformatorów. Sprawdzałeś jak wzmacniacz zachowuje się bez żadnej korekcji?

[Michal_Pol]

Cześć

Sprawdzałeś od czego zależy "trefność" tego kanału? od transformatorów, lamp, elm. biernych czy może od układu samej płytki?

Zamień te elementy i obserwuj kiedy wzbudzenie przeniesie się do drugiego kanału.

[pcichomski]

Cześć

Sprawdzałeś od czego zależy "trefność" tego kanału? od transformatorów, lamp, elm. biernych czy może od układu samej płytki?

Zamień te elementy i obserwuj kiedy wzbudzenie przeniesie się do drugiego kanału.

Pisałem w swoim poście: zamieniałem między kanałami praktycznie wszystkie elementy: wszytkie kondensatory, niemal wszystkie rezystory, lampy i transformatory. Bez skutku, zakłócenie pozostaje zawsze w tym samym kanale.
Problemem jest zapewne jakaś pojemność pasorzytnicza między jakimiś ścieżkami, nie zadbałem o to by była to dokładnie kopia między kanałami. Żeby to sprawdzić musiałbym "ryć" ścieżki i zrobić jakieś obejścia drutem o innym ułożeniu. Ale nim to zacznę robić przydałby się jakiś trop, które potencjalnie punkty układu mogą być przez podejrzane o bycie żródłem zakłócenia o pokazanym charakterze.

[pcichomski]

Elementy korygujące charakterystykę częstotliwościową najbardziej zależą od transformatorów głośnikowych i nie ma większego sensu przenosić je z konstrukcji używających innych transformatorów. Sprawdzałeś jak wzmacniacz zachowuje się bez żadnej korekcji?

Ten kit oryginalnie jest chyba sprzedawny bez transformatorów, wykonawcy dokupują sobie jakieś transformatory na zasadzie "transformator do PP na 2xEL84). Zamawiałem transformatory też na tej zasadzie u "Pietro4" (na rdzeniach zwijanych, może to ma jakieś znaczenie). Jak pisałem, jestem początkującym w tej dziedzinie i sądziłem że zasadniczo nie powinny się różnić.
Czy w ostatnim zdaniu masz na myśli sprawdzenie zachowania się układu bez elementów C7+R8 w obowdzie anody pentody wyjściowej czy też bez USZ (tam też jest kondensator C8 który, jak sądzę, koryguje także charakterystykę)?

[Einherjer]

Miałem na myśli wszystkie trzy: C7, C8, R8. Najlepiej zacznij w ogóle z odpiętym sprzężeniem to zobaczymy czy to kwestia lokalnego wzbudzenia czy globalnej pętli.

[Marek7HBV]

Zastosowac ekranowane przewody USZ i zmiejszyc R15 do 3,3. Kondensatory dobrac zgodnie z zasadami.

[pcichomski]

Zastosowac ekranowane przewody USZ.

Przetestuję.

Zmiejszyc R15 do 3,3.

Rozumiem że R14 także? Ale aż tak znacznie? Na schematach które widziałem dla PP EL84 tam są zawsze setki Kom.

Kondensatory dobrac zgodnie z zasadami.

- to kącik dla początkujących jakieś wskazówki? - kondensatory przyjąłem ze schematu - nad którymi mam sie pochylić?

[Marek7HBV]

W ramach eksperymentu zmniejszałem rezystor w USZ o jakieś 10%, co spowodowało że oscylacje znikają albo pojawiają się już tylko w co którymś okresie (u mnie jest para R15=12k || C8=39pF wzięta z kolejnej wersji tego wzmacniacza w wersji UL, którą stosuję),

Dokładnie to chodzi o R16 {na schemacie}. Wartość 12 k w USZ jest zbyt duża i wzmocnienie {czułość} jest też zbyt duża.

[Misiek13]

Podobnie jak kol. Einherjer sugeruję sprawdzić co się dzieje bez sprzężenia. Jeżeli oscylacje ustąpią to policz elementy kompensacyjne. Wartość C8 nie do końca mi pasuje. Możliwe, że będziesz musiał nieco zwiększyć wartość C7 lub R8.

[pcichomski]

Podobnie jak kol. Einherjer sugeruję sprawdzić co się dzieje bez sprzężenia. Jeżeli oscylacje ustąpią to policz elementy kompensacyjne. Wartość C8 nie do końca mi pasuje. Możliwe, że będziesz musiał nieco zwiększyć wartość C7 lub R8.

Przetestuję wszystkie zaproponowane rozwiązania.
Czy możesz początkującemu podpowiedzieć jak to policzyć? Albo wskazać jakieś materiały.

[Misiek13]

Czy możesz początkującemu podpowiedzieć jak to policzyć?

Nie sądzę abyś był takim zupełnie początkującym skoro używasz oscyloskopu i złapałeś te oscylacje. Większość osób nie zwróciła by uwagi na ten szczegół przy przesterowanym wzmacniaczu.
W tym wzmacniaczu są 2 układy korekcji (kompensacji) częstotliwościowej:
1. C7 R8 połączony z R1 - wpływ rezystancji wewnętrznej pentody pomijam
2. R16 C8
W większości układów stosuje się tylko jeden z tych sposobów. Aby policzyć te elementy musisz znać parametry transformatora na końcu pasma przenoszenia. Producenci nie zawsze te parametry podają. Tak naprawdę możesz to zmierzyć charakterystykę częstotliwościowo-fazową w otwartej pętli- będziesz już miał punkt wyjścia. Najprostsze kryterium stabilności to wzmocnienie układu w otwartej pętli dla przesunięcia fazowego 90 stopni musi być mniejsze lub równe wzmocnieniu pętli czyli stosunkowi R3/R16 plus 1. Zakładając, że głównym elementem kompensacyjnym jest układ pkt 1 liczysz go tak aby charakterystyka częstotliwościowa spełniała warunek stabilności. Na początek może policz sobie stałe czasowe członów kompensacyjnych i przelicz je na częstotliwości - C7*R8, C7*(R1+R8) i R16*C8. Na podstawie tych wyliczeń będziesz wiedział jak te parametry mają się do pasma przenoszenia transformatora i wzmocnienia układu. Po tych obliczeniach i sprawdzeniu stabilności układu w otwartej pętli wrócimy do dyskusji.

[Einherjer]

Najprostsze kryterium stabilności to wzmocnienie układu w otwartej pętli dla przesunięcia fazowego 90 stopni musi być mniejsze lub równe wzmocnieniu pętli czyli stosunkowi R3/R16 plus 1.

Chyba pierwsze słyszę o tak sformułowanym kryterium stabilności. Skąd je zaczerpnąłeś?

[Misiek13]

Chyba pierwsze słyszę o tak sformułowanym kryterium stabilności. Skąd je zaczerpnąłeś?

Oczywiście, że z pamięci. Dzięki za czujność. Jest odwrotnie R16/R3 + 1

[Einherjer]

Chyba pierwsze słyszę o tak sformułowanym kryterium stabilności. Skąd je zaczerpnąłeś?

Oczywiście, że z pamięci. Dzięki za czujność. Jest odwrotnie R16/R3 + 1

Nie chodzi mi o pomyłkę we wzorze, ale o to, że nie jest to kryterium stabilności Nyquista, ale coś co być może jest prawdziwe dla jakiegoś szczególnego przypadku, musiałbym to sobie rozrysować na wykresie Bodego, żeby sprawdzić.