Rörförstärkare T5WAMP

ELTompa
Inlägg: 256
Blev medlem: 27 februari 2017, 22:13:28
Kontakt:

Re: Rörförstärkare T5WAMP

Inlägg av ELTompa »

Dags att sy ihop helheten
Nu börjar det bli dags att sy ihop hela förstärkaren. Det är ett flertal saker som ska beslutas och ändras.

1. Volympoten gör sig bättre på ett annat ställe i förstärkarkedjan.
2. Införa en balanskontroll
3. Beslut om Tonkontroller
4. Beslut om Linjeutgång
5. Beslut om vilka olika ingångar som skall finnas.

Volympoten flyttas och Balanskontroll införs
Som resultat av upptäckten att RIAA steget överstyrde ECL82 trioden så bestämmer jag mig för att flytta volympotentiometern och placera den före ECL82 trioden. Det är bättre att låta överstyrningen ske när slutsteget går för fullt och redan är överstyrt. Jag passar samtidigt på att införa en pot för balanskontroll.
När jag gjort det så provar jag att mäta lite frekvensgång och känslighet för att planera hur de kommande signalingångarna ska kopplas in. Då upptäcker jag att lastkapacitansen som pentodens ingångsgaller utgör är så pass hög att den påverkar frekvensgången vi höga frekvenser på ett oönskat sätt, se den röda kurvan.

Bild

Så jag börjar labba med en liten kondensator över R325 för att kompensera för detta. Sånt här labbande tycker jag är kul. Inte försöka räkna ut något utan prova sig fram. Det ger än bättre känsla för kretsen och hur den beter sig.
A. Provar först med en 470p (C302) och med R303 oförändrad på 2M2. Det ger som synes en översläng runt 4-6kHz. Inte så snyggt.
B. Hmm, men om jag samtidigt minskar effekten av kapacitansen genom att sänka värdet på R303 från 2M2 till 220k och minskar C302 till 220p. Nu blir responsen utan översläng. Men jag vill prova lyfta lite till.
C. Minskar R303 från 220k till 100k vilket jag tror jag hade som resistans inställd på volympoten när jag gjorde tidigare prov.

Nu ser det helt OK ut frekvensgångsmässigt. Kopplingen med de nya värdena ser ut såhär.

Bild

Nu är kanske balanspotentiometerns värde är lite högt men det gör ingen för det är ganska skönt att man har litet balansutslag nära potentiometers mitt för det är vanligast med ganska små justeringar. I alla fall i mina miljöer där jag ordnar högtalarna fysiska placeringar balanserat.

Tonkontroller och Linjeutgång
Sedan jag utökade scopet för denna förstärkare till att inkludera en phono-ingång så har jag haft en ide om att kanske införa även tonkontroller. Jag designade en tonkontroll på prov som blev ganska bra frekvensmässigt men signalförstärkningen är för låg totalt sett i förstärkaren för att kunna inhysa denna tonkontroll.
Med phono-steget kommer ju också frågan om inte förstärkaren borde ha en linjeutgång som kan kopplas till en inspelningsutrustning. För det krävs nog en buffertförstärkare vilket betyder en extra triod.

Att införa ytterligare ett eller t.o.m två rör känns inte tilltalade av flera skäl. Inte minst för det kommer göra förstärkaren större rent fysiskt än vad jag vill göra den.
Och Feature creep som detta måste stävjas :)

Nej, förstärkarens huvuduppgift är att vara en monitorförstärkare med rak frekvensgång att provlyssna andra ljudkällor med.
Ljudkällorna förväntas komma med linjenivå.
Det får styra.
Det blir ingen tonkontroll eller linjeutgång.

Valbara ingångar
Vilka ingångar skall då förstärkaren ha och hur ska dessa vara utformade?
Förstärkaren kommer i början av sin tjänstgöring vara en media anläggning i hemmet. Därför kändes denna möjlighet att ansluta skivspelare viktig.
1. RCA kontakter för phono-ingången (RIAA ingång)
2. En 3.5mm phono linjeingång på panelen möjliggör inkoppling till mobiltelefoner eller andra besökande devices.
3. RCA linje AUX1. Denna får anses som den primära funktionens ingång. Här skulle man kunna argumentera för en balanserad ingång för studiobruk men jag tror jag skippar det för att minska komplexiteten. Det finns unbal. -> bal. produkter att använda externt istället.
4. RCA linje AUX2. Den här tänker jag skulle kunna kopplas till en Bluetooth -> RCA burk. Också för besökande devices för att kunna koppla upp sig trådlöst.

Ingångars känslighet
Det finns flera olika men ändå lika sätt att definiera signalnivåer i audiosystem. Jag tänkte inte gå in på alla smakerna och aspekter här utan bara resonera fram till vilken känsligheten denna förstärkare ska få.

På 40-talet definierade man att 1mW över 600ohm skulle utgöra 0dB och kallade enheten 0dBm. 1mW över 600ohm ger en spänning på 0,775V (RMS). Senare så skippade man lasten på 600ohm men behöll signalnivån 0,775Vrms = 0dBu där "u" står för unterminated.
Denna signalnivå använder professionell utrustning i tex. ljudstudios.

Hemutrustning brukar vara designad för känslighet som är lägre än 0dBu. Oftast -10dBV. dBV är en liknade signalskala med där 1,00V utgör 0dB i stället för 0,775V
-10dBV betyder alltså 10^(-10dBV/20) = 0,316Vrms
Så denna förstärkare skall få sina linjeingångar att ha en känslighet på 0,316mVrms

ECL82 trioden behöver i denna koppling en signal på runt 1V eller lite mer för att styra ut förstärkaren fullt. Det räcker alltså inte för våra linjeingångar. Så jag väljer koppla linjeingångarna till RIAA-stegets sista rör istället. Där får man lägga en dämpsats på varje linjeingång. Det är nog helt OK och kan ju göra att man kan fintrimma ingångarna till lite olika känslighet om behov uppstår.
På så sätt kommer också linjeingångarna upplevas ge samma signalnivå som signalen från skivspelaren vilket är bra om man kopplar om mellan olika källor.

Så nu ser schemat ut såhär.

Bild

Och så här ser bygget ut

Bild

Bild


Okej, men hur låter det?
Nu har jag poppat igenom ett gäng vinylskivor och jag är mycket nöjd med ljudet. :)

Bild
MiaM
Inlägg: 7347
Blev medlem: 6 maj 2009, 22:19:19

Re: Rörförstärkare T5WAMP

Inlägg av MiaM »

:tumupp: :tumupp: :tumupp: :tumupp:

Kanske dum fråga, men är det trafon som sätter övre gränsen för frekvensgången? Vad jag minns från åttiotalets diskussioner kring CD i fackpressen så är väl en brant lutning på frekvensgången strax ovanför hörbarhetsgränsen kanske inte helt lyckad. Men det gör säkert mycket mindre skada här än de riktigt hemska filter CD-spelare hade förr.

Är inte signalen ut V3B/V4B stark nog att driva en "rec out"? Visserligen blir det ju inte direkt väldigt lågohmigt, men med en "rec out on/off"-omkopplare så kanske det är värt att åtminstone ha funktionen tillgänglig. Med en on/off-switch på en sån signal så går det ju dessutom lätt att via högtalarna höra om det sker nån påverkan av ljudet när denna utgång används.

Synd att det är så rackarns dyrt/svårt att köpa pottar som är mer än tvågagnade. Fyrgagnad pot skulle ju vara perfekt här med volymkontroll både före och efter V1C/V2C, för att ha bra marginal både mot överstyrning och mot brus. Fast det är säkert väldigt mycket overkill.
Användarvisningsbild
HUGGBÄVERN
Tidigare soundbrigade
Inlägg: 25242
Blev medlem: 23 augusti 2006, 22:44:11
Ort: Lilla Paris
Kontakt:

Re: Rörförstärkare T5WAMP

Inlägg av HUGGBÄVERN »

Trafen sätter definitivt en övre gräns. Jag har förstått att det där med att linda trafar är som att pyssla med kvantfysik; ändrar man en faktor till det bättre, tappar man kontrollen över en annan.

Hittar man inte multigangade potar kan ju leka med optopotentiometrar (NSL-32, tror jag grunkan heter som innehåller fotomotstånd och LED). Slika kan man ju ha en skock av och styra med en potentiometer.
ELTompa
Inlägg: 256
Blev medlem: 27 februari 2017, 22:13:28
Kontakt:

Re: Rörförstärkare T5WAMP

Inlägg av ELTompa »

MiaM skrev: ...
Är inte signalen ut V3B/V4B stark nog att driva en "rec out"?...
Jo det är de nog. Det man inte vill hända under inspelning är att om man vrider på volympoten så får inte REC-OUT signalen påverkas.
Men varför jag tänker ett rör till är nog mer för att det inte ska komma ut en +150V eller mer puls när man slår på spänningen. Har man en katodföljare som driver REC-OUT så hindras det effektivt = mer säkert. Men det kan man kanske lösa med några klippdioder. Sen kanske man vill justera signalnivån ut för idag är den kanske lite hög direkt vid volympoten.
MiaM skrev: ...Synd att det är så rackarns dyrt/svårt att köpa pottar som är mer än tvågagnade....Fast det är säkert väldigt mycket overkill.
Ja det verkar lite overkill :)
ELTompa
Inlägg: 256
Blev medlem: 27 februari 2017, 22:13:28
Kontakt:

Re: Rörförstärkare T5WAMP

Inlägg av ELTompa »

Överge prototypen och fortsätt med den slutgiltiga designen av förstärkaren
Jag hade tänk att förstärkaren skulle få en skapligt snygg design och där rören skall ha en framträdande roll. Design är en smakfråga så det kanske bara blir jag som gillar utseendet men jag hoppas få ha den framme som temporär mediaenhet i vardagsrummet under en tid. Lite såld på solslipade rattar och borstad aluminium får jag erkänna jag är. Tänk om man skulle kunna få till något i den stilen. Jag vill att förstärkaren också skall vara kompakt, alltså inte onödigt stor. Jag letar löpande efter trevliga inbyggnadslådor. Men jag faller tillbaka på en idee jag haft en tid att använda en så där kåpa som man sätter över transformatorer i rörförstärkare.

Kåpa till transformator, kan det vara något?
I somras tog jag hem några kåpor till transformatorer, typ som denna, lite på prov.

Bild

Dessa lådor är inte särskilt stora men dom har en skaplig volym invändigt som kanske kan nyttjas. Tänk om man skulle kunna ta två sådana lådor med lite olika mått ock skruva ihop till en enhet? Typ såhär

Bild

Bild

Ideen är värd att prova. Jag ritar upp alla saker som behöver in i lådan och börjar prova olika packningskoncept. Man inser snabba att det blir svårt att fästa olika saker i själva Alu-röret. Man är i princip tvungen att göra en enhet som man skjuter in i röret. Men det är nog inte så svårt. Bygg allt på en plåt och använd stand-offs och några vinklar. Förstärkarkroppen skulle kunna packas såhär:

Bild

Elytarna kommer ned mellan utgångstrafarna. Att placera Elytarna i rad känns bra för att åstakomma jordsystemet. Det ser ut att gå att komma fram med audiokablage. Till den angränsande Power-kroppen behövs ett kablage. För att testa och serva så behöver förstärkarkortet få kontakter till allt kablage. Om kortytan blir tillräcklig återstår att se men det känns ok.

Power-kroppen får en liknade planering

Bild

Placerar man dom bredvid varandra sett bakifrån kommer det bli såhär

Bild

Elektroniken delas upp på två kort + kablage
Nu består förstärkaren av två kort och en del kontakter/komponenter som sitter runt dessa som detta systemschema visar

Bild

De båda korten får sina schemor. Powerkortet får lödanslutning till kablaget och förstärkarkortet får kontakanslutningar

Bild

Bild

Minskat brum
Det fanns lite hörbart brum vid full volym utan ljudkälla. Även om glödströmmen är DC så ripplar den fortfarande lite och jag upptäckte att jag borde koppla balanspunkten på rätt sida om R231/R232 (nu i powerdelen) som schema nu visar i förstärkardelen. Då mer än halverades detta brum och är nu knappt hörbar.

Lite yttre indikering
Jag ville ha någon indikering i fronten att förstärkaren är på. Gjorde en enkel anordning med två LEDar som lyser genom en gemensam ljusledare. När förstärkaren kallstartas lyser den gult men så snart strömmen genom R232 blir så hög att framspänningsfallet över den gröna LEDen och LEDen i optokopplaren övervinns så byter den fint färg till grönt.
Användarvisningsbild
HUGGBÄVERN
Tidigare soundbrigade
Inlägg: 25242
Blev medlem: 23 augusti 2006, 22:44:11
Ort: Lilla Paris
Kontakt:

Re: Rörförstärkare T5WAMP

Inlägg av HUGGBÄVERN »

Tänker ....

Bild
ELTompa
Inlägg: 256
Blev medlem: 27 februari 2017, 22:13:28
Kontakt:

Re: Rörförstärkare T5WAMP

Inlägg av ELTompa »

Den är definitivt en av förebilderna :)
Användarvisningsbild
Magnus_K
EF Sponsor
Inlägg: 5803
Blev medlem: 4 januari 2010, 17:53:25
Ort: Skogen mellan Uppsala-Gävle

Re: Rörförstärkare T5WAMP

Inlägg av Magnus_K »

Hur viktigt är det med placeringen av transformatorerna i en sån här förstärkare?
Kan det vara värt att ta en aningens större låda så man har möjlighet att rotera en av trafosarna 90° om det skulle bli lite koppling den vägen?

Obs, talar inte av erfarenhet utan bara lite jag läst.
ELTompa
Inlägg: 256
Blev medlem: 27 februari 2017, 22:13:28
Kontakt:

Re: Rörförstärkare T5WAMP

Inlägg av ELTompa »

Du kan ha helt rätt Magnus_K. Jag har ingen känsla för hur kritiskt det är eller vilken effekt en 90° inbördes vinkel mellan trafarna har.
Jag bör alltså bygga nog ihop den inre modulen och provkör innan jag gör hål i lådan :) bra förslag!
Ett av grundkraven är en kompakt design så jag vill inte börja med att göra den större.
Användarvisningsbild
HUGGBÄVERN
Tidigare soundbrigade
Inlägg: 25242
Blev medlem: 23 augusti 2006, 22:44:11
Ort: Lilla Paris
Kontakt:

Re: Rörförstärkare T5WAMP

Inlägg av HUGGBÄVERN »

Det stämmer att man kan undvika en del störningar, överförde magnetiskt, genom att vända transformatorerna på olika sätt visavi varandra. OM man har satt som mål att göra en kompakt design är man tvungen att frångå sådana principer och se hur man eljest kan göra designen lagom tyst.
ELTompa
Inlägg: 256
Blev medlem: 27 februari 2017, 22:13:28
Kontakt:

Re: Rörförstärkare T5WAMP

Inlägg av ELTompa »

Kort CADdade och beställda
Ytan på de tänkta korten var lagom. Krävde lite omsorg men inte så mycket knåpande som vid riktigt trånga kort.
Jag blev inspirerad av en annan tråd om hur vi gjorde förra och bestämde mig för att testa CADmönster som det skulle sett ut på den tiden jag tejpade kort. Det gick att få till skapligt när man väl vant sig.

Bild

Jag gjorde flera justeringar i schemat. Inga ändrade komponentvärden men lite ändring hur kablage och kontakter var upplagt för att bättre skärma de känsligaste signalvägarna.
Förstärkarkortet monteras på båda sidorna. På lödsidan sitter rörsocklarna och effektmotstånden. Där kommer också en skärmkabel dras.
På komponentsidan kommer glödströmmen matas via tvinnade kablar.

Bild

Kablaget mellan kraft och förstärkarkortet lödes på kraftkortet men får kontakt på förstärkarkortet.

Bild

Bild

Bild
Användarvisningsbild
HUGGBÄVERN
Tidigare soundbrigade
Inlägg: 25242
Blev medlem: 23 augusti 2006, 22:44:11
Ort: Lilla Paris
Kontakt:

Re: Rörförstärkare T5WAMP

Inlägg av HUGGBÄVERN »

Det står 2W, men du borde väl kunna få ut 3 .. 3,5W, även om skilnaden mellan 2 och 3W knappt ät hörbar.

Jag tycker hursomhelst att FANKEN så spännande. Och du har fått mig på lite nya och annorlundare (där var vi igen) tankar. 8)
ELTompa
Inlägg: 256
Blev medlem: 27 februari 2017, 22:13:28
Kontakt:

Re: Rörförstärkare T5WAMP

Inlägg av ELTompa »

Kul att jag kan inspirera dig HUGGBÄVERN :)

När jag tittar på belastningslinjen så estimerar jag med att få ut 2W enligt följande.

Bild

Tänk att vi modulerar ingången med en sinusvåg på 1Khz och försöker estimera när slutsteget är fullt utstyrt så borde det vara vid +-140V
140Vpeek / √2 = 99Vrms
P = 99^2 / 5k = 1.96W
Då ska vi få en uteffekt på 2W i högtalaren.

Det finns lite mer information i ett tidigare inlägg här
http://elektronikforumet.com/forum/view ... 5#p1375634
Användarvisningsbild
HUGGBÄVERN
Tidigare soundbrigade
Inlägg: 25242
Blev medlem: 23 augusti 2006, 22:44:11
Ort: Lilla Paris
Kontakt:

Re: Rörförstärkare T5WAMP

Inlägg av HUGGBÄVERN »

Det köper jag!

Du ska sedan bygga ett par små hornhögtalare av den typ jag har, så kan du nog få grannarna att vakna. :badgrin:
ziw
Inlägg: 68
Blev medlem: 15 mars 2014, 19:58:07
Ort: Sundsvall

Re: Rörförstärkare T5WAMP

Inlägg av ziw »

En får tacka för en mycket fin tråd. Rena läroboken.

Vad gör R232 (tidigare R234)? Den ligger i serie med minus på anodspänningen.

Själv har jag mörka minnen av magnetisk koppling mellan nättrafo och ett rörriaa-steg. Det gick att få bort
brummet om trafon (EI kärna) vreds inom ett mycket snävt område på chassit.
Knöligt pga omdragning av trådar. Lösningen blev att byta till en toroid.
Ett till knep för att få ner brummet var att höja glödspänningen över jord ca 30 volt, som lånades från anodspänningen.
Skriv svar