Następny SE-6S33S - pierwsze starcie

[ATM]

I tradycyjnie, rozkład harmonicznych, dla mocy 1w, 5W , 15W
Już nie porównawczo, tylko nowa wersja V4

[ATM]

I oczywiście samo sedno sprawy, schemat. Jak widzicie, zmiany niezbyt wielkie, ale za to kolosalne . Przede wszystkim jest stabilny i głównie o to mi chodziło. Początkowo, w pierwszym stopniu stosowałem lampę 6N3P. To dobra i tania lampa, przeznaczona do pracy w W.CZ. W sumie tylko „na wszelki wypadek” , zmieniłem obsadę na 6N1P. Muszę kiedyś wrócić i jeszcze raz sprawdzić 6n3p. Jeszcze bardziej zmniejszyłem pojemności sprzęgające i wartości oporników siatkowych. Mimo tego, dolna częstotliwość graniczna, nie uległa pogorszeniu. To efekt działania sprzężenia zwrotnego. W głównej pętli, zmniejszone są wartości oporników i dodane rezystory szeregowe z słynnym C10 . Poszerzyłem częstotliwościowy zakres działania drugiej pętli sprzężenia. Zresztą teraz myślę, że należało ja zrealizować jeszcze inaczej, tak by zmniejszyć moc opornika R18.
Został dodany element R21C6. Przy większych mocach, następowało lekkie ”podwzbudzanie” się stopnia z 6Ż52P. Nie udało mi się stwierdzić, czy przyczyną jest źródło, czy lampa. Na pewno nie są to TL431. W efekcie zastosowałem taki układ RC, całkowicie eliminujący zjawisko i prawie nie wpływający na jakość dźwięku. To niektóre z istotniejszych zmian.
-----------------------------------------
Przy montażu należy zwracać uwagę na-
-Bardzo dobre odsprzężenie napięć 310V i 300V, najlepiej zrobić osobne ogniwa filtrujące.
-Kondensatory pracujące w pętlach , C10 i C2, o możliwie najlepszej jakości, przy większych częstotliwościach. Ja stosowałem rurkowe, takie jak w odbiornikach radiowych ( nie znam typu).
-Żarzenie lamp napięciowych, symetryzacja opornikami do masy.
-Żarzenie lampy końcowej- u mnie jest symetryzowane na transformatorze. Dwa uzwojenia po 6,3 V połączone szeregowo, i środek na masę.
-Ze względu na pływanie prądu anodowego 6S33S, bardzo wskazane użycie źródła prądowego w tym stopniu.
-Przy projektowaniu okablowania, zwracać baczną uwagę na oddzielne prowadzenia kabli wysoko-prądowych i punktów dołączenia masy stopnia mocy. Prądy są na tyle duże , że przy odrobinie nieszczęścia, wzmacniacz będzie się skutecznie wzbudzał.
----------------------------------------------------------------------------
Jeśli ktoś jest zainteresowany, mogę zamieścić rysunek sekcjonowania uzwojeń transformatora.
„ I to by było na tyle”
Pozdrawiam.

[fugasi]

Ja stosowałem rurkowe, takie jak w odbiornikach radiowych ( nie znam typu).

Jeśli polskie to pewnikiem KCR.

[nuncjusz1]

ATMie a co z zasilaczem głównym,siatek,jak jest (są)skonstruowany.Jest to nie mniej istotna część wzmacniacza i jego stabilności

[ATM]

Nuncjusz, ale z czym tu problem? Napięcia zasilające są podane na schemacie, Ze spadków na opornikach katodowych, można wyliczyć pobory prądu każdego stopnia. Dodać dla stopni napięciowych oporniki dla filtra RC w granicach kilku KiloOm, i uwzględnić spadki napięcia. Wyliczyć moce, zsumować, wziąć poprawkę na sprawność transformatora zasilającego i przybliżone spadki napięć na uzwojeniach i mamy wszystko. Robi się to na takim transformatorze sieciowym, jaki uda się zdobyć. Do tego dostosowuje oporniki w filtrach zasilania( dla lamp napięciowych) Jedynie napięcie dla 6S33S, musi być w miarę dokładne. Nie redukuje się go opornikiem, za duże różnice w poborze prądu. Ja zasilam to z zaimprowizowanego zasilacza, złożonego z trzech transformatorów. Docelowy, będzie zupełnie inny.
Jeśli jest problem, rozrysuję Ci to zgrubnie.

[Pyra]

Witam
Postanowiłem dorzucić "swoje trzy grosze"
Kiedyś robiłem próby z ustabilizowaniem Ia diabła i znalazłem w necie układ, który się dość dobrze sprawował.
Jest to szeregowe połączenie diody zenera z potencjometrem R6 (w Twoim przypadku).
Układ ten dość dobrze kompensował wahania napięcia sieci, gdyż przedpięcie siatki zmieniało się w większym stopniu, niż anodowe. Problemem jest tylko odpowiednie dobranie diody i napięcia polaryzacji siatki..... ale w końcu wszystko da się zrobić.
O ile pamiętam to zastosowałem dwie diody 15V (miałem ich trochę z demontażu)
Próby moje na początku dotyczyły stabilizacji napięcia Us, co było pomysłem zupełnie nie trafionym (przy braku stabilizacji Ua) i wpadłem na pomysł rozwiązania odwrotnego.... wtedy znalazłem to rozwiązanie w necie.......

Pozdrawiam

PS: Czesto pomaga spojrzeć na problem "od strony d..."

[nuncjusz1]

Nuncjusz, ale z czym tu problem? Napięcia zasilające są podane na schemacie, Ze spadków na opornikach katodowych, można wyliczyć pobory prądu każdego stopnia. Dodać dla stopni napięciowych oporniki dla filtra RC w granicach kilku KiloOm, i uwzględnić spadki napięcia. Wyliczyć moce, zsumować, wziąć poprawkę na sprawność transformatora zasilającego i przybliżone spadki napięć na uzwojeniach i mamy wszystko. Robi się to na takim transformatorze sieciowym, jaki uda się zdobyć. Do tego dostosowuje oporniki w filtrach zasilania( dla lamp napięciowych) Jedynie napięcie dla 6S33S, musi być w miarę dokładne. Nie redukuje się go opornikiem, za duże różnice w poborze prądu. Ja zasilam to z zaimprowizowanego zasilacza, złożonego z trzech transformatorów. Docelowy, będzie zupełnie inny.
Jeśli jest problem, rozrysuję Ci to zgrubnie.

Problemu nie ma ,pytałem czysto praktycznie akurat odnosząc się do tego zasilacza na którym były prowadzone pomiary,czy zasilacz anodowy "diabła" potrzebował dużych pojemności filtra?

[ATM]

W związku z pytaniem Nuncjusza odnośnie zasilacza. W załączniku układ zasilacza, na którym uruchamiałem urządzenie. Trzeba mocno podkreślić wyraz „uruchomieniowy” .Znaczy to, że jest on mocno nieoptymalny.
------------------------------------------------------
- Oporniki, stosowane w filtrze RC, dostosowane do transformatora jaki używałem, tak by uzyskać odpowiednia spadki napięć.
-Kondensatory, takie jakie były pod ręką. I tak, kondensator C1 można spokojnie zmniejszyć do ok. 1800uF. Dostajemy wtedy na wyjściu wzmacniacza(wiszące wejście) ok. 6mV (poprzednio 3mV) śmieci. To zupełnie przyzwoity poziom.
Innym rozwiązaniem jest zastosowanie „ powiększacza pojemności „ wdg. znanego schematu np.
viewtopic.php?f=8&t=3947&st=0&sk=t&sd=a ... a&start=15
Tranzystor oczywiście na radiatorze, napięcie zasilające powiększone o ok min5V do 10V. Można by spróbować zasilać oba kanały z jednego tranzystora IRF ( filtrującego), oczywiście na większym radiatorze. Wspólne uzwojenie zasilające, musi w tym przypadku mieć obciążalność min 0,8A Przy zastosowaniu źródła prądowego w obwodzie 6S33S, napięcie zasilające, powiększyć o następne 10V
-Kondensator C3, można zmniejszyć do ok. 50uF. Stopień na lampie 6Ż52P, zasilany przez źródło, jest odporny na tętnienia.
-Kondensator C4, zależnie od wartości zastosowanego opornika R2., można spokojnie zmniejszyć do ok. 50-100uF
-Stała polaryzacja siatki- tu obciążalności są znikome, wystarczą kondensatory 10-20uF. Dzielnik napięcia z potencjometrem, trzeba wyliczyć , zależnie od napięcia wejściowego, tak, by na wyjściu uzyskiwać napięcie w granicach 70-85 V. Nie należy dobierać zbyt wielkich rezystancji dzielnika. Utrudnia to przeładowanie pojemności, występujące głównie przy przesterowaniach wzmacniacza.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Tu ujawnia się jeszcze jedna dodatnia cecha związana z stosowaniem ujemnego sprzężenia zwrotnego. Mianowicie, tłumienie tętnień. Na pewno czytaliście na forum, jakim problemem we wzmacniaczach SE jest przydźwięk. Stosuje się różnego rodzaju sposoby zabezpieczeń przed powyższym. Stabilizację Ua, stabilizację żarzenia ( mocno kłopotliwe) itp. Nie zawsze zresztą z pozytywnym skutkiem. W moim układzie, z przydźwiękiem nie ma żadnych problemów, nawet w byle jakim (moim ) układzie próbnym, pracującym tylko na filtrach RC, bez prostowania i stabilizacji żarzenia , podpinania włókien do dodatniego napięcia (co oczywiście jest godne polecenia) itd. Przydźwięku nie ma. Oczywiście napięcia żarzenia są symetryzowane względem masy, pisałem już o tym.

To chyba wszystko co mogę napisać o zasilaczu, w razie czego, proszę pytać, może będę wiedział

[nuncjusz1]

Dziękuję za wyczerpującą analizę zasilacza.
Pozdrawiam

[ATM]

I jeszcze drobiazgi.

Trochę zmodyfikowana wersja wzmacniacza - V4a
Zmiany-
-Inaczej zbudowana druga pętla sprzężenia zwrotnego i jej punkt dołączenia (dodany rezystor R1)
-Ze względu na straty napięcia zasilającego na oporniku R, zasilanie 6Ż52P powiększone do 330V
-Większa wartość C9
---------------------------------------------------------------------------------
Pętla zbudowana poprawniej z technicznego punktu widzenia. Charakterystyka, prawie nie uległa zmianie. Przy mocy 15 W, odrobinę bardziej wyrównane pasmo w zakresie niskich, jak i wysokich częstotliwości. W zamian, trochę większe zniekształcenia. Przy mocy 1W, praktycznie bez zmian.

Uwaga- napięcie na katodzie drugiej lampy, mierzone względem masy będzie wyższe niż w poprzednim układzie. Nas jednak interesuje tylko spadek na samym R3 =1,75V – gdyby ktoś to chciał uruchamiać. W zasadzie, ze względu na podniesione napięcie zasilania, punkt pracy też należało by skorygować, tzn. przesunąć w prawo na charakterystyce lampy.
-------------------------------------------------------------------------------------
Skoro już mamy większe napięcie zasilania stopnia sterującego, a tym samym większą amplitudę sygnału, można by ten fakt do czegoś wykorzystać.

Tylko do czego.....?

A może by tak sprzężenie typu....... quad ?

[ATM]

A więc mamy prawie Quad. Prawie, bo stosowane są też inne typy sprzężeń zwrotnych.

Transformator wyjściowy, który używam we wzmacniaczu, uzwojenie pierwotne ma sekcjonowane. Można by więc odłączyć jedną z sekcji i użyć tej części uzwojenia jako obciążenia w katodzie lampy 6S33S. Uzyskamy w ten sposób kolejną gałąź ujemnego sprzężenia zwrotnego ( Quad), obejmującego tylko stopień wyjściowy. Układ taki, wymaga jednak trochę wyższych napięć sterujących siatkę 6S33S. Problem amplitudy, mam nadzieję został rozwiązany w wersji V4a wzmacniacza (post powyżej). Nic więc nie stoi na przeszkodzie, by sprawdzić działanie tak zmodyfikowanego układu wzmacniacza. Robocza nazwa wersji – V4aQuad –schemat załącznik.
Dołączona sekcja, pracująca jako (nazywam skrótowo) Quad, to 14% całości uzwojenia pierwotnego.
----------------------------------------------------------------------------
Pierwsze spostrzeżenia-
-Wzmacniacz lepiej reaguje na sygnały impulsowe. Znacznie zmniejszyły się przerzuty i dzwonienia przebiegu prostokątnego. Zdaje się, że wreszcie ktoś wziął indukcyjność uzwojenia pierwotnego„za pysk”
-Bez problemu można podnieść głębokość głównej pętli sprzężenia zwrotnego, co właśnie uczyniłem – R15=3K.
-Amplituda napięcia sterującego 6S33S, jest wystarczająca. Moc wyjściowa wzmacniacza P= 21,7W
-Pozostałe dane, patrz załączniki pomiarów.
----------------------------------------------------------------------------
Co można powiedzieć o wynikach pomiarów-

Wydaje się, że dla lamp 6Ż52P i 6S33S, w tym wzmacniaczu, osiągnięte zostały maksymalne parametry jakościowe, a transformator oddaje wszystko co ma najlepszego Dodatkowe sprzężenie Quad, niewiele wnosi nowego.

Dla mocy 1W, prawie bez zmian. Pasmo praktycznie idealnie wyrównane. Wszelkiego rodzaju rezonanse, stłumione.

Dla mocy 15W, niemiłe zaskoczenie znacznym podniesieniem poziomu zniekształceń w dolnym zakresie częstotliwości. Z wyrównaniem pasma, jak wyżej, idealnie.

Odsłuchy kontrolne-
W zasadzie nie stwierdziłem żadnej różnicy, ale może za mało słuchałem

PS
Odnośnie wzrostu zniekształceń na niskich częstotliwościach, przy większej mocy wzmacniacza.

Myślę, że jest to efekt zmniejszenia indukcyjności głównej transformatora, podłączonej do anody lampy. Przecież część tej indukcyjności przeniosłem do katody.
Przy liczeniu ( od początku) transformatora dla układów SE- Quad, będzie to następnym problemem do rozwiązania. Dodatkowe uzwojenie (Quad), zwiększy ogólną liczbę ampero-zwojów magnesujących. Należy ten fakt uwzględnić przy ustalaniu maksymalnej indukcji w rdzeniu. U mnie magnesowanie rdzenia pozostało nie zmienione, ale za to spadła indukcyjność w obciążeniu lampy i dlatego zniekształca. Nie brałem pod uwagę pracy transformatora ze sprzężeniem Quad.

[ATM]

Powróciłem do lampy 6N3P , pracującej w pierwszym stopniu wzmacniacza.

Działa spokojnie, bez wzbudzeń. Osiągi wzmacniacza, bez zmian. Natomiast pomiar napięcia na wyjściu, przy „wiszącym” wejściu, wykazał ponad 12mV „śmieci”. To czterokrotnie więcej niż przy lampie 6N1P.

Pozostawię pewnie tą ostatnią w obsadzie stopnia.

PS
Efekt zwiększonego poziomu szumów i zakłóceń wzmacniacza, dla lampy 6N3P, nie musi oznaczać, iż ma ona własne szumy, wyższe niż 6N1P. Zdaje się, że katalogowo jest odwrotnie. Sytuacja taka może mieć miejsce z przyczyny np. większego wzmocnienia tego stopnia w zastosowanym punkcie pracy. Nie analizowałem dalej.

[ATM]

I jeszcze jedna realizacja układu, mająca na celu, głównie zmniejszenie zniekształceń w dole pasma.
Sądzę, iż lampa wejściowa, kryje pewne rezerwy jakościowe, więc postanowiłem to sprawdzić. Wróciłem do zaniechanej kiedyś koncepcji, obciążenia stopnia wejściowego źródłem prądowym. W poprzednim układzie, z inaczej zrealizowanym sprzężeniem zwrotnym, pomysł ten nie przyniósł oczekiwanych rezultatów. Zobaczymy jak będzie teraz. Oznaczenie wersji – V5Quad.
-----------------------------------------------------------------------------------
Przebudowałem trochę układ wzmacniacza.
- Zmniejszona została głębokość sprzężenia zwrotnego R15=3,5K
-Dodane źródło prądowe na tranzystorze Q1,wraz z elementami R10, R24, C12. Układ ten, ma zadanie pogarszać parametry źródła prądowego, zmniejszając współczynnik wzmocnienia stopnia, a tym samym ma wpływ na szerokość przenoszonego pasma. Drugą, może ważniejszą rolą układu, jest wprowadzenie pewnej korekty częstotliwościowej wpływającej na ograniczenie przerzutów i dzwonień impulsu prostokątnego.
-Zasilanie anodowe, z konieczności (wspólne podparcie źródeł), połączone zostało z zasilaniem następnego stopnia. Może to być przyczyną powstania skłonności układu do oscylacji na niskich częstotliwościach, tak jak miało to miejsce w wcześniejszych wersjach.
Należy zadbać o dobrą filtrację zasilania tych stopni.
-W związku z wysokim poziomem harmonicznych, pojawiających się w dolnym zakresie pasma przenoszenia, w konfiguracji Quad, przy dużej mocy wzmacniacza, powiększyłem szczelinę magnetyczną transformatora z 0,6mm do 0,9mm. Sam jestem ciekaw efektów. Czy starczy jeszcze indukcyjności transformatora, do prawidłowego przeniesienia dołu pasma?

----------------------------------------------------
Jak widać w załącznikach, zmiany są „takie sobie”.
-Poziom zniekształceń przy mocy 15W, w zakresie niskich i średnich częstotliwości został zredukowany, za to w zakresie wyższych częstotliwości, podniósł się. Pogorszeniu uległa też równomierność opadania pasma.
-Podobnie, choć w mniejszym stopniu dla mocy 1W. Podniesiony poziom zniekształceń i sfalowana charakterystyka opadania dla wysokich częstotliwości.
--------------------------------------------------------------------------------------
Reasumując, nie jestem pewien, czy warto rozbudowywać układ o dodatkowe źródło, oraz stosować zwiększoną szczelinę magnetyczną. Uzyskane korzyści, sprowadzają się wyłącznie do spadku zniekształceń o ok.30% w zakresie najniższych częstotliwości.

Wydaje mi się, że najlepsza wersją wzmacniacza, jest V4aQuad. Każdy jednak może pozostać przy własnym zdaniu i ewentualnie wybrać to co mu odpowiada Przymusu nie ma
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
I w ten sposób, od początkowych założeń, o konstrukcji prostego układu SE – 6S33S, przeszedłem do zupełnie nie audiofilskiego układu z kilkoma pętlami dość głębokiego sprzężenia zwrotnego. Wyniki osiągane w podstawowym układzie, były dla mnie więcej niż mocno niezadowalające i w związku z tym rozbudowałem ( przy pomocy kolegów z forum –dzięki) wzmacniacz. Dopiero teraz, jestem mniej więcej zadowolony

Na forum, stosunkowo mało pisze się o wzmacniaczach wstępnych, z regulacją barwy dźwięku. To ostatnie też mocno nie audiofilskie Ja, niestety jestem przyzwyczajony do stosowania „barwy” i będę teraz temat „przerabiał”. Muszę się przyznać, iż mocno chodzi mi po głowie zastosowanie dzisiejszych doskonałych układów scalonych. Wiem że to przestępstwo , jednak szkoda mi zepsuć bardzo dobre parametry wzmacniacza. Jak będzie, jeszcze sam nie wiem, zobaczymy

Pozdrawiam.

PS
Piszę i słucham go.
Tak, jestem zadowolony

[KaKa]

Czy zamierzasz dobudować korektor do istniejącego układu, czy też może będzie to osobny projekt?

[ATM]

Nie bardzo rozumiem o co pytasz.
Będzie to osobny układ,dołączony do wejscia wzmacniacza, jako wzmacniacz wstępny. To nie ma być prawdziwy korektor, w całym tego słowa znaczeniu, tylko zwykły Baxandall.
Jeszcze nie zdecydowałem czy klasyczny, czy w sprzężeniu zwrotnym. Fizycznie, chciałbym umieścić go w jednej obudowie ze wzmacniaczem. Powinna być mozliwość pomijania układu barwy dźwieku.
Chcę użyć niskoszumnych, szybkich wzmacniaczy operacyjnych. Ich zniekształcenia harmoniczne są pomijalnie małe. Aż nie chce się wierzyć, że to możliwe
Pewnie jeszcze potrwa , zanim sie za to zabiorę