Att optimera ett SE slutsteg
Jag skrev i trådstarten att det här projektet kommer innehålla en del itererande av olika lösningar och jag tänkte nu beskriva lite hur jag knådat fram slutstegen med EL84orna. Resultatet så här långt ser lyckat ut.
Bättre än jag vågade hoppas på.
Om processen
Jag brukar göra på liknade sätt när jag börjar med en elektronikdesign.
Rita upp en tänkt enkel koppling och kör igång
1. "Prova", bygga den och se vad den presterar.
Ändra, justera lite. Få en känsla för hur kretsen beter sig. Är den stabil?
Brusar den, Mäter den som tänkt, ja allt det där.
2. "Zoom ut" och funderar, justera på papper.
Återgå till punkt 1 och prova för att nå bättre prestanda eller tillägg för nya beteenden
Eller så är man nöjd och kan gå till fas 3.
3. "Optimera" Nu optimerar jag lösningen, reducerar komponenter, provar göra förenklingar som kan ge avkall på prestanda.
4. "Tillräckligt bra" Sist brukar jag nöja mig med en av optimeringarna från fas 3 och gå vidare men den.
Jag har aldrig försökt dokumenterar detta utforskande arbetssätt så om inlägget verkar lite rörigt så är det just så rörigt det är.
Inledande lösning
Jag nyttjar min uTracers funktion som kan simulera Ultralinjär arbetspunkt för EL84an
För att kunna prova och mäta på EL34an så bygger jag en enkel driver med en 6N23P triod (som är en rysk variant av ECC88).
Och det mäter ju inge bra alls
Zooma ut
Man skulle ju kunna gå på och skruva och greja med kretsen. Den mäter lite mysko men....
Nej, jag vill införa återkoppling men spänningsförstärkningen är för dåligt i kretsen som den är nu så jag behöver en mer radikal lösning, en annan driver med mer gain.
Ok, prova två trioder i kaskad och med motkoppling. Nejnejenej, alldeles för mycket gain. Allt själsvänger
Men om man skulle prova en Cascode. Jag läser på olika forum och hittar flera audiofilpersoner på nätet som avråder andra som frågat samma fråga, hur bra kan en Cascode fungera som driver för Audio. Men jag är nyfiken för en cascode borde kunna ge den förstärkning som jag behöver och jag har ett gäng 6N23P. Här är faktiskt de ryska rören bättre lämpade än ECC88 för 6N23P klara 200V mellan Glöd och katod. ECC88 är specad 50V men med en passus om att 130V också är ok men jag bryr mig inte att bottna frågan och kolla flera datablad för jag har mina 6N23P.
Designa en Cascode drivkrets
Jag vet inte riktigt hur man designar en Cascode men jag gör såhär. Ha gärna synpunkter om jag skulle göra på annat sätt.
När man testar en massa olika designer så här brukar jag göra en PowerPoint sida per design
Schemat blir då såhär
Cascode ger mer gain och lite mindre THD utan återkoppling och bättre THD med återkoppling.
Zooma ut
Men man skulle ju kunna testa en småsignalpentod också. EF86 är väl en typisk kandidat
Designa en Pentod drivkrets
Jag rotar lite bland mina rör och visst hittar jag en EF86a, bara mäta upp och göra en enkel design.
Då blir schemat såhär
Men Pentod drivaren mäter exakt lika som Cascoden
Zooma ut
Nej, jag måste bryta ner det här och komma på vad som inte fungerar.
Börja med att utesluta drivkretsen. Om man sätter lite krav och först gör en drivkrets som funkar bra.
Sen försöker trimma och mecka med EL84an.
Designa en Pentod drivkrets
Kravet på drivkretsen är att kunna ge ett utsving på 30Vp-p och med lågt THD, iallafall ett THD runt 0,2%. Jag bestämmer mig för att prova både EF86 och även E80F efter tips från Audiofilkompisarna. Just E80F säg låta väldigt fint om man kör den som Triod så varför inte bygga och prova.
Audiofilkompisarna har också förslag på hur man ska koppla av pentoderna för att få bästa ljud, ok ta med det inför mätningen också. Då får vi scheman som ser ut så här
Hur mäter dessa då?
Ja förstärkningen är ju lägre när dom är Triodkopplade
THD är klart lägst för pentodkopplingarna och dom verkar ligga där jag önskade så det är värt att köra vidare med dessa.
Angripa Pentodslutsteget
Som referens gör jag en mätning på EL84an och testar även Pentod och Triod koppling för att få en uppfattning om hur UL kopplingen står sig.
Jag går tillbaka till min Triod drivkrets för att få jämförbara mätningar med de initiala mätningarna.
Här kanske det är dags för några bilder på själva bygget. Jag har ju monterat alla rören på ett Chassi och dom sitter där med glödström påkopplad, så jag kan ha flera olika kopplingar igång samtidigt och flytta emellan.
Ok, THD mätningen med Trioddrivkretsen säger att Triodmode ger lägst THD... Och jag som trodde UL koppling skulle vara bra
Zooma ut
Det är något som inte är rätt med slutsteget. Kan det vara Trafon? Men den bottnar inte. Det finns headroom och går att få ut 5-6W innan distorsionen går i topp. Röret verkar inte arbeta som den uppmätta kurva. Jag har bara typ 11V över Katodresistorn och borde ha 14V.
Angrip EL84ans arbetspunkt på annat sätt
Jag tänker börja prova mig fram och sätta arbetspunkten "för hand" och skippar helt uTracerns kurvor.
Jag försöker förenkla kretsen maximalt.
Jag tar bort resistorn till skärmgallret och ser att den inte påverkar distorsionen.
Jag byter katodresistorn till en 220ohm.
Jag tar bort katodförbikopplingskondensatorn.
Jag ökar feedbacken till x4
hmmm nu börjar det se betydligt bättre ut. Nu kommer vi ner på 0,3% THD vid 4W
Dags att Optimera
Jag fortsätter angrip EL84ans arbetspunkt men vill prova en Triod som drivkrets. Jag har på känn att en Triod med x4 återkoppling kan fungera ännu bättre som drivkrets. Värt att prova.
Och så varierar jag katodresistorn och sänker vi den till 150ohm så mäter det ännu bättre. Lägre ner kan man inte gå med katodresistorns värde för nu är effekten över EL84 på max Anod-effekt.
Förstärkningen är dock ett problem även om den blir bättre. Eller jag kanske inte ska säga att förstärkningen är fel, det är ingångskänsligheten som behöver bli bättre för att linjesignalnivån skall kunna styra ut driv och slutsteget.
Men vi har ju faktiskt inte provat Cascoden nu när slutstegen börjar prestera bättre.
WOW vad händer... Kolla Cascode-drivkretsen. Den mäter 0.033% THD .. 
Optimera mera
Ok men det behövs 3V för att styra ut steget, man kan höja förstärkningen i Cascoden. Även den kurvan finns med i diagrammet ovan (ljusgrön).
Men känsligheten blir inte den som krävs ände så vi får bygga ett förförstärkarsteg till det här
och om vi då jämför Cascode kurvorna så ser man att det är bättre att ha ett förförstärkarsteg med låg förstärkning före drivsteget
Tillräckligt bra - 0,033% THD
Ja det får man nog säga. Jag hade nöjt mig med 0,1%
Det finns säker fler av er som har numeriska och mer strukturerade metoder att lösa det här men jag tycker det är kul att prova, iterera bygga mäta. Det skapar en fantastiskt bra känsla för kretsen. Tex så vet jag hur nära självsvängning denna feedback är just för att jag har labbat. Kunskap att ta med sig.
på ett alternativ sätt att bygga nätdelen och köpte på spekulation en annan färdig traf, också från Kina och den hann dom få iväg innan Corona drog igång så den har jag hemma 
