Kupię schemat Williamsona na KT120 lub KT150

[mirfak]

Witam,
Jak w tytule. Kupię sprawdzony schemat.

[kubafant]

Cześć,
O co konkretnie Ci chodzi? Wzmacniacz w układzie Williamsona jest opisany więcej niż wyczerpująco w książkach i internecie. Jego kanoniczną postać (z wartościami elementów) wyrysowałbym Ci od ręki, bez zerkania.
Z czasem różni konstruktorzy usiłowali poprawiać D. T. N. Williamsona, raczej bez większych efektów. Niektórych może skusić powiększenie mocy wyjściowej poprzez zmianę konfiguracji lamp końcowych - na tzw. ultralinear lub wręcz pentodową. Jak kto lubi, ja lubię oryginał.

Wzmacniacz Williamsona będzie pracował z różnymi lampami, praktycznie nic się nie zmienia, tylko sam stopień końcowy. Do stopnia wstępnego najlepiej pasują 6SN7, 6CG7, ECC82 i inne tego typu triody (jeżeli ma to być Williamson, bo można też ulepszać i dać inne lampy). Stopień napięciowy sprzężony bezpośrednio z odwracaczem fazy o dzielonym obciążeniu, dalej wzmacniacz różnicowy i stopień wyjściowy.

Tutaj można dać praktycznie dowolną pentodę czy tetrodę strumieniową, np. wspomnianą KT120 albo KT150. Oryginalnie lampy wyjściowe pracowały w triodowej klasie A, z pełną mocą admisyjną traconą w anodach. Zapewne zdecydujesz się jednak na klasę AB, co owocuje znacznym zwiększeniem mocy wyjściowej, lampy też będą mogły trochę odetchnąć i pożyją dłużej.

Jedyne co trzeba zmienić względem oryginalnego projektu to wartość rezystora katodowego lamp końcowych oraz przekładnię transformatora wyjściowego. Oba te parametry są podane w katalogu lamp jako przykładowe punkty pracy w różnych klasach.

Określ się względem tych rzeczy to podam Ci jakie dokładnie zmiany trzeba wprowadzić.

Pozdrawiam!

[mirfak]

Bardzo Ci dziekuję za odpowiedź.
Miałem Williamsona na KT88 wg schematu Piotra (Haiku Audio) UL i bardzo mi się podobalo jak gra. Jedynie brakowalo mi lampowego ciepła. Dlatego wydaje mi się, ze konfiguracja triodowa byłaby lepsza z mojego punktu widzenia. Dla zwiekszenia mocy KT120/KT150 chociaż nie wiem czy warto pchać sie w KT150 (nie wiem ile mocy wiecej by mozna uzyskać, a cena znacznie większa).
Trafa zamowilbym toroidalne w toroidy.pl.
Lampa wejsciowa 6sn7 ewentualnie ECC82.
Wzmacniacze powstałyby jako monobloki.
Pozdrawiam, Wojtek

[kubafant]

UL to taki kompromis, moc zbliżona do pentody, brzmienie ponoć bardziej do triody, choć tu zdania są podzielone.

Z pary typowych tetrod strumieniowych stosowanych w Williamsonie, a więc KT66, 6L6 (ale tych większych, szklanych, 25-watowych nie pamiętam która to była literka), 807 czy innych uzyskasz w triodzie ok. 15 W.

Moim zdaniem moc całkowicie wystarczająca do nagłośnienia standardowego pomieszczenia. To była chyba nawet norma HIFI. Jeśli uważasz, że to niewystarczająca moc dla Ciebie, można spróbować sięgnąć po mocniejsze lampy.

A może, zamiast pchać się w drogie, niezbyt dobrze zbadane i mocno nieliniowe lampy typu KT120 czy KT150 warto rozważyć po prostu użycie czwórki starych dobrych 6L6, KT66 czy EL34 (albo pięknej, choć niebezpiecznej 807)? Da to ok. 30 W z czystej triody w klasie A.
Wtedy zaprojektowanie stopnia końcowego będzie jeszcze łatwiejsze - impedancja obciążenia będzie stanowiła połowę tego, co dla jednej pary, a zatem w omawianym przypadku będzie to 5 kiloomów. Rezystor katodowy tak samo, zmniejszamy o połowę i jedziemy.
Aczkolwiek przy użyciu czwórki lamp wzdragałbym się przed zastosowaniem jednego wspólnego rezystora katodowego. Jeżeli lampy będą słabo zczwórkowane, albo w czasie pracy rozjadą się ich parametry (co jest wysoce prawdopodobne) to "najmocniejsza" zbierze cięgi i zaraz będzie do wymiany. Chyba, że regularnie będziesz sprawdzał prądy spoczynkowe, ale w to wątpię.
Sugerowałbym zatem w takim przypadku użycie czterech osobnych oporników katodowych, dla 6L6, KT66 i EL34 nieblokowanych, dla 807 zablokowanych pojemnością (zjawisko wpływu obecności kondensatora katodowego na pracę i zniekształcenia stopnia wyjściowego układu Williamsona drobiazgowo zbadano i opisano w jednym artykule z połowy wieku, poszukam go potem jak będziesz zainteresowany).

Lampy na pewno tańsze, łatwiej dostępne i bardziej liniowe. A i ładniej wyglądają cztery bańki zamiast dwóch, nawet większych. Zwłaszcza te KT150 to straszą, jak jakieś strusie jaja.
Z drugiej strony takie 807... niewiele jest ładniejszych baniek.

Przemyśl!

Pozdrawiam!

[mirfak]

1. Lampa na 99% KT120
2. wejściówki 6sn7, ECC82 lub jeśli proponujesz coś innego (mniejsze szumy, bardziej muzykalne, łatwo dostępne i w przystępnej cenie) to tu jestem otwarty na propozycje.
3. Zasilacz krzemowy z filtracją na mosfecie.
4. Optymalnie UL przełączany na konfigurację triodową.
5. Autobias. Wiem, mało koszerne ale ma swoje zalety.

Pozdrawiam

[kubafant]

1. Lampa na 99% KT120

Jak stryjenka uważa.

2. wejściówki 6sn7, ECC82 lub jeśli proponujesz coś innego (mniejsze szumy, bardziej muzykalne, łatwo dostępne i w przystępnej cenie) to tu jestem otwarty na propozycje.

Przy zastosowaniu lamp końcowych w konfiguracji triodowej potrzebne będzie duże napięcie sterujące. ECC82 nie będą się tu sprawdzać, ze względu na większe zniekształcenia przy takich amplitudach sygnału. Moim zdaniem najlepiej jest zastosować dwie 6SN7, ale jeśli chcesz można dać ECC82 + 6SN7 w stopniu sterującym. Ja postawiłbym na dwie 6SN7, klasycznie i elegancko i bez mieszania różnych cokołów.

3. Zasilacz krzemowy z filtracją na mosfecie.

Zasilacz krzemowy OK, ale po co ten tranzystor? Williamson pięknie radzi sobie bez takich cudów.

4. Optymalnie UL przełączany na konfigurację triodową.

To nie będzie optymalnie. Trzeba się na coś zdecydować: wóz albo przewóz. Przełączać trzeba by bowiem zarówno siatki drugie, odczepy w uzwojeniu pierwotnym transformatora i jeszcze pewnie oporniki katodowe, bo optymalny punkt pracy nie jest identyczny. Poza tym zawsze część uzwojenia będzie się marnować: a w to miejsce można by dać więcej zwojów (poprawa indukcyjności głównej = lepszy bas) albo nawinąć to co trzeba, ale grubszym drutem (mniejsze straty na grzanie transformatora = więcej W w głośnikach). Zastanów się dobrze, bo tu możesz pogrzebać jakość, o którą przecież walczysz. I całe przedsięwzięcie diabli wezmą.

5. Autobias. Wiem, mało koszerne ale ma swoje zalety

Jak Williamson to tylko polaryzacja automatyczna. Powiedziałbym, że to raczej sztywna jest mniej tradycyjna.
Zresztą chyba mowa jest o kasie A, chyba że coś pominąłem? Jeśli tak to sztywna nie ma racji bytu, tylko automatyczna.

Pozdrawiam

[mirfak]

No to konfiguracja triodowa. Ile tutaj mocy mozna uzyskać nie katując lamp na 100%?
Lampy 2x 6sn7.
Tranzystor, bo chcialem uniknąć dławika.

Pozdrawiam, Wojtek

[kubafant]

Myślę, że przy kosztach transformatorów do tego projektu (cztery bydlaki!) dławik zmieni, że tak powiem... cyfry po przecinku.
Ale jak chcesz. Ja osobiście bym tam nie pchał krzemu. Dławik nie musi być potężny, nawet kilka H zrobi dużą różnicę.

Co rozumiesz przez niekatowanie lamp na 100%? Praktyka jest taka, że projektując wzmacniacz w klasie A obciąża się lampy pełną mocą admisyjną, a to ze względu na niską sprawność tej klasy energetycznej. Gdyby się zdecydować na klasę AB1 to można by zmniejszyć moc spoczynkową (np. do połowy Qa), co nie zmniejszyłoby mocy wyjściowej, a wręcz zwiększyłoby ją! Należy przy tym pamiętać, że wzmacniacz w kl. AB1 przez większość czasu pracuje i tak w klasie A (lampa przewodzi przez cały okres sygnału), a dopiero po przekroczeniu pewnej oddawanej mocy zaczyna się przejście do AB.

Co do napięcia zasilania, katalog Tung-Sola podaje 650 V max. dla połączenia triodowego. Moim zdaniem byłoby to cokolwiek ryzykowne, biorąc pod uwagę jakość współczesnych lamp. Izolacja podstawki i cokołu też raczej tego długo nie wytrzyma (wystarczy trochę kurzu, trochę wilgoci i zwarcie jak się patrzy). Powiedziałbym, że 500 V będzie rozsądnym wyborem.

Weźmy więc na początek Ua = 500 V, moc spoczynkową Po = 35 W (Qa = 60 W, a więc lampa na wakacjach), Ia = 70 mA. Teraz zależnie od wybranej oporności obciążenia uzyskamy inną moc. Mniejsza oporność to większa moc sumaryczna, ale krótsza praca w czystej klasie A. Większa oporność to mniejsza uzyskiwana moc wyjściowa, ale dłużej lampy pracują w klasie A.
Np. dla Raa = 11k uzyskamy ok. 28 W w czystej klasie A. Dla Raa = 8k mamy ok. 35 W mocy, w tym do 20 W wzmacniacz chodzi w klasie A. Dla Raa = 5k mamy już jakieś 40 W, ale klasa A kończy się na 13 W.

Jak widzisz wszystko jest jakimś kompromisem.

[mirfak]

Czy gdyby zastosować jakieś pożądne podstawki np. teflonowe nie możnaby podnieść trochę napięcia, bo dla Ua=500V, to pewnie wystarczyłyby KT88? Myślę, że Raa=8k byłoby złotym środkiem. Co o tym sądzisz?

Pozdrawiam, Wojtek

[kubafant]

Problemem nie jest bakelit tylko gromadzący się na nim kurz i inne zabrudzenia. Zresztą, w razie wypadku zwęgleniu ulega spód cokołu lampy, między nóżkami 2 a 3 (żarzenie - anoda), częsty przypadek wśród mocno eksploatowanych EL34.

Nie zupełnie rozumiem co chcesz powiedzieć przez:

dla Ua=500V, to pewnie wystarczyłyby KT88

Myślę, że Raa=8k byłoby złotym środkiem. Co o tym sądzisz?

Pamiętaj, że podałem trzy wyrwane z kontekstu punkty, a zależność jest ciągła, nie musisz więc wybierać z tych trzech, ale w praktyce każde obciążenie między 2,5k (jakieś 50 W, z czego marne 6 w A) a 11k (28 W w A) będzie pod jakimś względem dobre. Poniżej 2,5k możemy przeciążyć lampę, a i zniekształcenia wydatnie wzrosną, z kolei powyżej 11k moc będzie już tylko malała (bez żadnego dodatniego skutku).

Pozdrawiam!

[mirfak]

Ok. Jako, że mam małe doświadczenie w tej kwestii i uważasz, że >500V będzie ryzykownie, to zostańmy przy 500V.
W zasadzie patrzyłem tylko na moc stad to Raa=8k. Jeśli można zwiększyć moc, nie zwiększając za bardzo zniekształceń, to bardzo chętnie, tylko nie wiem (brak doświaczenia) przy jakim Raa jest ten bezpieczny kompromis.

Z innej beczki: patrzę na ofertę sklepu toroidy.pl i tam w zasadzie wszystkie dostepne trafa są UL. Pewnie nawiną bez UL.
W ofercie mają trafa Cathode Feedback (UL), ale to chyba bezużyteczne w naszym projekcie (chyba, że się mylę).

[kubafant]

W zasadzie patrzyłem tylko na moc stad to Raa=8k. Jeśli można zwiększyć moc, nie zwiększając za bardzo zniekształceń, to bardzo chętnie, tylko nie wiem (brak doświaczenia) przy jakim Raa jest ten bezpieczny kompromis.

Widzę, że nie wyraziłem się dostatecznie jasno. Moc można zwiększać daleko bardziej niż do 30 czy 40 W. Z lamp o mocy admisyjnej 60 W można uzyskać o rząd wielkości więcej, myślę że przy odpowiednim napięciu 200 W to spokojnie (z głupiej pary EL34 można mieć 100). Każde przesunięcie suwaka na skali "moc" wymaga jednak przesunięcia też innych suwaków: klasy (w kierunku B), zniekształceń (w stronę większych), poziomu eksploatacji lamp, itd.

Te 200 W to oczywiście zapominamy o triodach i UL, używamy lamp jak je Bozia stworzyła, jako tetrody strumieniowe.
Prawidłowe zaprojektowanie i zbudowanie takiego wzmacniacza byłoby już nie lada wyzwaniem. Aby zniekształcenia były akceptowalne, napięcia zasilające (zwłaszcza siatkę ekranującą i sterującą) muszą być bardzo sztywne i nie przysiadać pod obciążeniem. Zasilacz musiałby być bardzo elastyczny (duża zmiany obciążenia w trakcie pracy), itd. można wymieniać.
Podaję to jako ciekawostkę, żebyś wiedział ile z tych lamp można wyciągnąć i że obracamy się w dolnej części zakresu mocy, jaką taki wzmacniacz może rozwinąć.

Nie ma tu jakiegoś konkretnego optimum, jakiegoś ekstremum funkcji "optymalizacja". Po prostu zwiększanie mocy powoduje (niemal) proporcjonalną zmianę tych pozostałych parametrów.

Zdecyduj się jakiej mocy potrzebujesz i wtedy będzie można wybrać punkt pracy. Pamiętaj, że klasyczny Williamson to są triody w czystej klasie A. Nieduża sprawność, nieduża moc, ale niektórym (w tym dla mnie) podoba się to. Nie żebym był przeciwnikiem pentod - wprost przeciwnie.

Pozdrawiam!

[kubafant]

Z innej beczki: patrzę na ofertę sklepu toroidy.pl i tam w zasadzie wszystkie dostepne trafa są UL. Pewnie nawiną bez UL.
W ofercie mają trafa Cathode Feedback (UL), ale to chyba bezużyteczne w naszym projekcie (chyba, że się mylę).

Przepraszam za post pod postem, ale zapomniałem się do tego odnieść.

UL nie będzie Ci potrzebne (zdecydowałeś się na triodę). Odczep sam w sobie nie przeszkadza, tzn. jego wykonanie nie zabiera przestrzeni w oknie. Sprzężenie katodowe to już zupełnie inna para kaloszy. Ja mogę pomagać z klasycznym Williamsonem, na tamtym się nie wyznaję.
Na pewno nawiną normalne transformatory w stylu 8k/8R, jeśli na to się zdecydujesz. Uważaj tylko, żeby zaznaczyć o jaką moc chodzi, żeby nie przysłali Ci typowego 8k/8R dedykowanego do pary EL84...

Pozdrawiam

[mirfak]

Witaj. Teraz rozumiem.
Moc, najchętniej 40-50W w tym minimum 15-20W w czystej klasie A, bo wzmacniacz zostałby ze zmną na zawsze, a nie wiem z jakimi kolumnami ostatecznie będzie współpracował.
Pozdrawiam, Wojtek

[kubafant]

Myślę, że niezależnie od kolumn moc 20-30 W będzie aż nadto wystarczająca. Przez większość czasu (chyba, że robisz dyskotekę i puszczasz na poziomie 100 dB+) i tak używa się poniżej 1 W licząc średnio. Przebywanie w pomieszczeniu, gdzie wzmacniacz w trybie ciągłym pompuje w kolumny 10 W byłoby raczej trudne do zniesienia. Moc taka (a nawet większa) jest jednak potrzebna, bo muzyka składa się z dźwięków cichszych i głośniejszych i aby prawidłowo odtworzyć te głośniejsze (np. nagłe uderzenie talerzy albo akord orkiestry forte fortissimo) trzeba dysponować pewnym zapasem przewyższającym średnio używany poziom.
Jeżeli tego zapasu nie ma (bo np. nasz wzmacniacz to SE dający kilka W) to większość czasu trwania muzyki jest odtwarzana prawidłowo, ale w tych głośniejszych momentach wzmacniacz kuleje. Nie jest w stanie oddać tyle, ile mu nakazuje sygnał, w związku z czym pojawiają się zniekształcenia (obcinanie) i w efekcie zmniejsza się dynamika, czyli stosunek najgłośniejszych partii do najcichszych. Jest to oczywiście zjawisko niepożądane i staramy się go uniknąć zwiększając moc.

To tyle odnośnie mocy i zapotrzebowania na nią.

Proponuję pozostać jednak przy tych 8k, wydaje się to najsensowniejszą opcją. Uzyskasz ok. 35 W, w tym ok. 20 W w klasie A.

Wychodząc z klasy A warto się zastanowić nad zastosowaniem polaryzacji automatycznej, co pozwoli ograniczyć zużycie energii - do spolaryzowania triod trzeba będzie odłożyć na oporniku katodowym jakieś kilkadziesiąt woltów, co nie jest korzystne pod żadnym względem.

Z drugiej strony niewielki zasilacz napięcia ujemnego to raptem kilka elementów na krzyż, a oszczędności znaczne. I nie mam tu na myśli tylko prądu, ale przede wszystkim koszt wykonania odpowiednio wydajnego zasilacza.

Spróbuj się zorientować jak sprawy stoją ze zdobyciem transformatora głośnikowego. Jeżeli ta sztuka się powiedzie, będzie można przystąpić do projektowania (w sensie ścisłym, a nie takiej gadki szmatki jaką tu uprawiamy). Ogólna zasada jest taka, że zdobywa się element najtrudniejszy (transformator głośnikowy), a resztę się robi podeń.

Nie znam się na toroidach więc nie podpowiem jak tutaj, ale gdybym miał nawijać transformator do tego projektu użyłbym co najmniej rdzenia EI102/51, a najlepiej większego. Trzeba pamiętać, że wzmacniacz Williamsona nie toleruje niskiej, czy nawet średniej jakości transformatora głośnikowego, bo od jego parametrów zależy stabilność całego układu. Transformator musi być pierwszorzędny i nawinięty na rdzeniu większym niż standardowy.

Pozdrawiam